二分查找及其Java代码实现
Posted 被噶的韭菜
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了二分查找及其Java代码实现相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
假设我们在词典中查找一个k开头的单词，我们会怎么做呢？
从词典第一页开始一页一页的翻页，然后直到翻到k开头的单词。
直接翻页到词典大概中间的位置，然后根据词典a-z排列规律，判断翻到的页在k之前，还是之后，然后继续翻页。
其实这就是一个查找问题，上面第二种方法就是 二分查找
我们再举一个例子：我自己随便想一个 1-100 之间的数字，然后让你来猜，你每次猜测之后我都会告诉你，猜大了还是猜小了。（假设我心中想的数字是60）
第一种方式：假设你从
1开始依次往上猜，要猜到60你得猜60次才能猜到。这种方式就是简单查找。（当然聪明如你肯定不会以这种方式来猜）第二种方式：从
50开始，小了，排除1-50，排除了一半数字；接下来你猜75，大了，又排除了一半数字75-100；接下来你猜63，大了；依此类推，你每次猜测的都是中间的数字，从而每次都将余下的数字排除一半，无论我心中的所想的数字是几，你在7步之内就能猜到。（大家想想为什么是7次？给个提示，2的6次方是64,2的7次方是128。）
上述第二种方式就是 二分查找 。
一般而言，对于包含n个元素的列表，用二分查找最多需要 logn 步（log以2为底），用简单查找最多需要 n 步
接下来我们看看如何编写二分查找的Java代码，有两种方式，一种是利用循环，另一种是利用递归（递归是什么此篇文章就不展开讲了，之后再讲。）
另外需要注意的是，二分查找只能应用在排好顺序的数组或列表上。
/**
* BinSearch
*/
public class BinSearch {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,4,8,16,45,48,78};
int index = recursionBinarySearch(arr,48,0,arr.length-1);
int index2 = commonBinarySearch(arr,48);
System.out.println(index);
System.out.println(index2);
}
//递归
public static int recursionBinarySearch(int[] arr,int key,int low,int high){
if(key < arr[low] || key > arr[high] || low > high){
return -1;
}
int middle = (low + high) / 2; //初始中间位置
if(arr[middle] > key){
//比关键字大则关键字在左区域
return recursionBinarySearch(arr, key,low,middle-1);
}else if(arr[middle] < key){
//比关键字小则关键字在右区域
return recursionBinarySearch(arr, key,middle+1,high);
}else {
return middle;
}
}
//循环
public static int commonBinarySearch(int[] arr,int key){
int low = 0;
int high = arr.length - 1;
int middle = 0; //定义middle
if(key < arr[low] || key > arr[high] || low > high){
return -1;
}
while(low <= high){
middle = (low + high) / 2;
if(arr[middle] > key){
//比关键字大则关键字在左区域
high = middle - 1;
}else if(arr[middle] < key){
//比关键字小则关键字在右区域
low = middle + 1;
}else{
return middle;
}
}
return -1; //最后仍然没有找到，则返回-1
}
}
以上是关于二分查找及其Java代码实现的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章