面试真经-如何快速手写二分查找?
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一个90%的程序员写不对的程序,一个面试高频出现的面试题,
一个开发中用之甚广的算法,一个最能体现程序员素质的代码,
它就是二分查找。
一、二分查找的定义
【百度百科】二分查找也称折半查找(Binary Search),它是一种效率较高的查找方法。但是,折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构,而且表中元素按关键字有序排列。
二分查找法充分利用了元素间的次序关系,采用分治策略,可在最坏的情况下用O(log n)完成搜索任务。它的基本思想是:(这里假设数组元素呈升序排列)将n个元素分成个数大致相同的两半,取a[n/2]与欲查找的x作比较,如果x=a[n/2]则找到x,算法终止;如 果x<a[n 2],则我们只要在
二、二分查找的实现
1//二分查找普通实现
2public static int binarySearch(Integer[] srcArray, int des) {
3 //定义初始最小、最大索引
4 int start = 0;
5 int end = srcArray.length - 1;
6 //确保不会出现重复查找,越界
7 while (start <= end) {
8 //计算出中间索引值
9 int middle = (end + start)>>>1 ;//防止溢出
10 if (des == srcArray[middle]) {
11 return middle;
12 //判断下限
13 } else if (des < srcArray[middle]) {
14 end = middle - 1;
15 //判断上限
16 } else {
17 start = middle + 1;
18 }
19 }
20 //若没有,则返回-1
21 return -1;
22}
1 /**
2 * 二分查找递归实现。
3 * @param srcArray 有序数组
4 * @param start 数组低地址下标
5 * @param end 数组高地址下标
6 * @param key 查找元素
7 * @return 查找元素不存在返回-1
8 */
9 public static int binSearch(int srcArray[], int start, int end, int key) {
10 int mid = (end - start) / 2 + start;
11 if (srcArray[mid] == key) {
12 return mid;
13 }
14 if (start >= end) {
15 return -1;
16 } else if (key > srcArray[mid]) {
17 return binSearch(srcArray, mid + 1, end, key);
18 } else if (key < srcArray[mid]) {
19 return binSearch(srcArray, start, mid - 1, key);
20 }
21 return -1;
22 }
三、二分查找的工作原理
将数组分成两半,并确定要查找的内容(称为搜索键)是在左半部分还是在右半部分。
你如何确定搜索关键字是哪一半?这就是为什么您首先对数组进行排序的原因,以便您可以进行简单
<`或`>
比较。如果搜索键位于左半部分,则重复该过程:将左半部分分成两个更小的部分,然后查看搜索键必须位于哪个部分。(同样,当它是右半边时。)
这一直重复直到找到搜索关键字。如果阵列无法再分割,您必须遗憾地断定搜索键不在阵列中。
现在你知道它为什么称为“二分”查找:在每一步中,它将数组分成两半。这个分而治之的过程就是让它能够快速缩小搜索关键字的位置。
以上是关于面试真经-如何快速手写二分查找?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
Java八股文面试题 基础篇 -- 二分查找算法冒泡排序选择排序插入排序希尔排序快速排序
Java八股文面试题 基础篇 -- 二分查找算法冒泡排序选择排序插入排序希尔排序快速排序