1、前提:二分查找的前提是需要查找的数组必须是已排序的,我们这里的实现默认为升序
2、原理:将数组分为三部分,依次是中值(所谓的中值就是数组中间位置的那个值)前,中值,中值后;将要查找的值和数组的中值进行比较,若小于中值则在中值前面找,若大于中值则在中值后面找,等于中值时直接返回。然后依次是一个递归过程,将前半部分或者后半部分继续分解为三部分。可能描述得不是很清楚,若是不理解可以去网上找。从描述上就可以看出这个算法适合用递归来实现,可以用递归的都可以用循环来实现。所以我们的实现分为递归和循环两种,可以根据代码来理解算法
3、实现:
代码如下
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
|
package org.cyxl.algorithm.search;
/**
* 二分查找
* @author cyxl
*
*/
public class BinarySearch {
private int rCount= 0 ;
private int lCount= 0 ;
/**
* 获取递归的次数
* @return
*/
public int getrCount() {
return rCount;
}
/**
* 获取循环的次数
* @return
*/
public int getlCount() {
return lCount;
}
/**
* 执行递归二分查找,返回第一次出现该值的位置
* @param sortedData 已排序的数组
* @param start 开始位置
* @param end 结束位置
* @param findValue 需要找的值
* @return 值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
*/
public int searchRecursive( int [] sortedData, int start, int end, int findValue)
{
rCount++;
if (start<=end)
{
//中间位置
int middle=(start+end)>> 1 ; //相当于(start+end)/2
//中值
int middleValue=sortedData[middle];
if (findValue==middleValue)
{
//等于中值直接返回
return middle;
}
else if (findValue<middleValue)
{
//小于中值时在中值前面找
return searchRecursive(sortedData,start,middle- 1 ,findValue);
}
else
{
//大于中值在中值后面找
return searchRecursive(sortedData,middle+ 1 ,end,findValue);
}
}
else
{
//找不到
return - 1 ;
}
}
/**
* 循环二分查找,返回第一次出现该值的位置
* @param sortedData 已排序的数组
* @param findValue 需要找的值
* @return 值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
*/
public int searchLoop( int [] sortedData, int findValue)
{
int start= 0 ;
int end=sortedData.length- 1 ;
while (start<=end)
{
lCount++;
//中间位置
int middle=(start+end)>> 1 ; //相当于(start+end)/2
//中值
int middleValue=sortedData[middle];
if (findValue==middleValue)
{
//等于中值直接返回
return middle;
}
else if (findValue<middleValue)
{
//小于中值时在中值前面找
end=middle- 1 ;
}
else
{
//大于中值在中值后面找
start=middle+ 1 ;
}
}
//找不到
return - 1 ;
}
}
|
4、测试代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
package org.cyxl.algorithm.search.test;
import org.cyxl.algorithm.search.BinarySearch;
import org.junit.Test;
public class BinarySearchTest {
@Test
public void testSearch()
{
BinarySearch bs= new BinarySearch();
int [] sortedData={ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 6 , 7 , 8 , 8 , 9 , 10 };
int findValue= 9 ;
int length=sortedData.length;
int pos=bs.searchRecursive(sortedData, 0 , length- 1 , findValue);
System.out.println( "Recursice:" +findValue+ " found in pos " +pos+ ";count:" +bs.getrCount());
int pos2=bs.searchLoop(sortedData, findValue);
System.out.println( "Loop:" +findValue+ " found in pos " +pos+ ";count:" +bs.getlCount());
}
}
|
5、总结:这种查找方式的使用场合为已排序的数组。可以发现递归和循环的次数是一样的
以上就是java 二分法的实例详解,如有疑问请留言或者到本站社区交流讨论,感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!
原文链接:http://wely.iteye.com/blog/2329409