算法：二分查找法

Posted 2021-04-10 DeveloperInfo

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二分查找有几种写法？它们的区别是什么？——知乎
二分查找算法（左闭右开区间）
二分查找法——百度百科

正文

概述

二分查找法，也叫折半查找法，提供一个升序的需要查找数组，再一分为二分别使用左右指针循环匹配，不断测算需要查找的区间，不断进行将数组折半。二分查找法的效率非常高，但是很少人能写出稳定的二分查找法（本来想写很少人能写出没有bug的二分查找法，但是想想欠妥，哪有没有bug的程序）

实现原理

注：现在是需要查找的数组中只有非负整数

1. 首先需要一个已经升序排序过的数组，假设现在有数组，int[] score={67,69,75,88,99,103},假设我们需要查找int key=67吧，

0	1	2	3	4	5
67	69	75	88	99	103

2. 测算中间值，我们通过开始下标和结束下标来算中间位置，int mid=(start+end)/2;，由于申明的是int,5/2取得double值只会取整数部分，由此可知，中间值为75，int left=0,right=score.length-1，left和right，是用来控制范围，每次我们都会缩小范围查找。

0	1	2	3	4	5
67	69	75	88	99	103
↑L					↑R

3. 我们将需要查找的值67 与mid，对比，发现67比mid大，那么由于数组已经是升序的，我们大概推算出，67应该是在0到2的下标之间，将范围缩小，right=mid-1，将范围缩小到0-1。

0	1	2	3	4	5
67	69	75	88	99	103
↑L	↑R

4. 现在我们要重新测试中间值，以继续进行折半查找,int mid=(start+end)/2;，由此可知中间值67，判断if(mid==key)，查找结束，找到下标为0。

0	1	2	3	4	5
67	69	75	88	99	103
↑L	↑R

源码

public static int binarySearch(int key,int[] array) {		int start,end,mid = 0;
		start=0;		end=array.length-1;		while (start<=end) {
			mid=(start+end)/2;//测算中间位置
			if(array[mid]==key){				return mid;
			}else if(array[mid]>key){//测算该值在数组的左边还是右边
				end=mid-1;
			}else{
				start=mid+1;
			}
		}		return -1;
}