二分查找算法（JAVA）

Posted 2021-04-10 Java野生程序猿

1.二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。 

2.算法要求：

（1）必须采用顺序存储结构 

（2）必须按关键字大小有序排列

3.查找过程

首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。

4.实现方式：二分查找的实现用递归和循环两种方式

5.代码如下

import java.util.Arrays;

/**
 * 二分查找
 */
public class BinarySearchTree {
    /**
     * 非递归二分查找
     */
    public static int binarySearch(int num[], int number) {
        if (num == null || num.length == 0) {
            return -1;
        }
        int start, end, mid;
        start = 0;
        end = num.length - 1;
        while (start <= end) {
            mid = (start + end) / 2;
            if (num[mid] == number){
                return mid;
            }
            else if (num[mid] > number) {
                end = mid - 1;
            } else {
                start = mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 递归查找
     */
    public static int RecursivebinarySearch(int num[], int start, int end, int key) {
        int mid = (start + end) / 2;
        if (num == null || num.length == 0 || key < num[start] || key > num[end]) {
            return -1;
        } else if (num[mid] > key) {
            return RecursivebinarySearch(num, start, mid - 1, key);
        } else if (num[mid] < key) {
            return RecursivebinarySearch(num, mid + 1, end, key);
        } else {
            return mid;
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        int num[] = { 1, 3, 5, 6, 7, 9, 10 };
        Arrays.sort(num);
        System.out.println(binarySearch(num, 7));
        System.out.println(RecursivebinarySearch(num, 0, num.length - 1, 7));
    }
}

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