基本介绍
1.二分查找只适用于从有序的数列中进行查找(比如数字和字母),将数列排序后再进行查找。
2.二分查找法的运行时间为对数时间O(log2n),即查找到需要的目标位置最多只需log2n步,假设从[0,99]的队列中寻找目标数30,则需要查找步数为log2(100),即最多需要7次(2^6<100<2^7)。
代码案例
- package com.xie.algorithm;
- public class BinarySearchNoRecur {
- public static void main(String[] args) {
- int[] arr = {1, 3, 8, 10, 11, 67, 100};
- int index = binarySearch(arr, 1);
- System.out.println("index = " + index);
- }
- /**
- * 二分查找非递归实现
- *
- * @param arr 待查找的数组,arr是升序排列
- * @param target 需要查找的数
- * @return 返回对应的下标 ,-1 表示没有找到
- */
- public static int binarySearch(int[] arr, int target) {
- int left = 0;
- int right = arr.length - 1;
- while (left <= right) {
- int mid = (left + right) / 2;
- if (arr[mid] == target) {
- return mid;
- } else if (arr[mid] > target) {
- //需要向左边查找
- right = mid - 1;
- } else {
- //需要向右边查找;
- left = mid + 1;
- }
- }
- return -1;
- }
- }
基本介绍
1.插值查找算法类似于二分查找,不同的是插值查找每次从自适应的mid处开始查找。
2.二分查找中求mid索引的公式转成插值查找mid索引公式,low表示左边的索引,high表示右边的索引,key表示要查找的值
代码案例
- package com.xie.search;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- public class InsertValueSearch {
- static int count = 0;
- public static void main(String[] args) {
- int[] arr = new int[102];
- arr[0] = 1;
- arr[1] = 1;
- for (int i = 2; i < 102; i++) {
- arr[i] = i;
- }
- List<Integer> indexList = insertValueSearch(arr, 0, arr.length - 1, 1);
- System.out.println("indexList = " + indexList);
- System.out.println("查找次数:" + count);
- /*
- indexList = [1, 0]
- 查找次数:1
- */
- }
- /**
- * 插值查找,返回索引集合
- *
- * @param arr 数组
- * @param left 左边索引
- * @param right 右边索引
- * @param findValue 要查找的值
- * @return 找到就返回所有索引的集合,没有就返回空
- */
- public static List<Integer> insertValueSearch(int[] arr, int left, int right, int findValue) {
- count++;
- List<Integer> indexList = new ArrayList<Integer>();
- //注意:findValue < arr[0] || findValue > arr[arr.length - 1] 这个必须要,否则mid可能越界
- if (left > right || findValue < arr[0] || findValue > arr[arr.length - 1]) {
- return new ArrayList<Integer>();
- }
- int mid = left + (right - left) * (findValue - arr[left]) / (arr[right] - arr[left]);
- int midValue = arr[mid];
- if (findValue > midValue) {
- return insertValueSearch(arr, mid + 1, right, findValue);
- } else if (findValue < midValue) {
- return insertValueSearch(arr, left, mid - 1, findValue);
- } else {
- //如果找到了,再向左扫描,将满足条件的加入indexList
- int temp = mid - 1;
- while (true) {
- if (temp < 0 || arr[temp] != findValue) {
- break;
- }
- indexList.add(temp);
- temp--;
- }
- //再向右扫描,将满足条件的加入indexList
- temp = mid + 1;
- while (true) {
- if (temp > right || arr[temp] != findValue) {
- break;
- }
- indexList.add(temp);
- temp++;
- }
- indexList.add(mid);
- return indexList;
- }
- }
- }
注意事项
- 对于数据量大,关键字分布比较均匀的查找表来说,采用插值查找,速度较快。
- 关键字分布不均匀的情况下,该方法不一定比二分法要好。
原文地址:https://www.toutiao.com/i6939142586317799968/