有序数列的二分搜索

Posted 2022-12-01 ljl150

 二分查找

 

 

 

import java.util.*;
public class HW3 
    public static void main(String[] args) 
        Scanner in = new Scanner(System.in);      //输入要查找的数
        System.out.println("请输入要打印的数据：");
        int number = in.nextInt();
        Random rd = new Random();       //在数组中随机，注：范围是在打印时标示
        int[] arr = new int[11];
        for (int i = 0; i < 11; i++)   //对数组的11个数，开始分配值
        
            arr[i] = rd.nextInt(50);   //0-49   //对这11个数组赋值
        
        Arrays.sort(arr);  // 因为二分搜索是对有序数列使用的，所以先对数组中的数排序
        System.out.println(Arrays.toString(arr));    //将有序数组打印出来
        int index = Search(arr, number);  //调用search（）方法（二分搜索）进行查找
          if(index==-1)      //若返回的是-1，则没有找到数
              System.out.println("没有查找到该数！！！");
          else              //若返回为下标，则表示找到了该数
           System.out.println("查找的数下标为："+index);
         


    

    private static int Search(int[] arr, int number)      //将所要遍历的数组和所要查找的数值赋给该方法
        int start = 0;    //先定义三个变量，用来缩减范围
        int end = arr.length - 1;
        int middle = 0;

        while (end >= start)        //end>=start,说明数组还没有查完，则继续查找
            middle = (start + end) / 2;
            if (number < arr[middle]) 
                end = middle - 1;
             else if (number > arr[middle]) 
                start = middle + 1;
             else 
                return middle;        //当找到该数，则返回下标
            

        
        return -1;    //若end>start,表明数组已遍历完也没有找到所要找到数，此时返回-1；
    

运行结果： 

 

 

以上是二分查找的代码实现，其实在Java中已经有可以直接调用的二分查找函数，使用方法具体如下：

 1 import java.util.*;
 2 public class HW3 
 3     public static void main(String[] args) 
 4         Scanner in = new Scanner(System.in);      //输入要查找的数
 5         System.out.println("请输入要打印的数据：");
 6         int number = in.nextInt();
 7         Random rd = new Random();       //在数组中随机，注：范围是在打印时标示
 8         int[] arr = new int[11];
 9         for (int i = 0; i < 11; i++)   //对数组的11个数，开始分配值
10         
11           arr[i] = rd.nextInt(50);   //0-49   //对这11个数组赋值
12         
13         Arrays.sort(arr);  // 因为二分搜索是对有序数列使用的，所以先对数组中的数排序
14         System.out.println(Arrays.toString(arr));    //打印排好序的数组
15         int index = Arrays.binarySearch(arr, number);  //调用search（）方法（二分搜索）进行查找
16         if(index<-1)      //若返回的是-1，则没有找到数
17             System.out.println("没有查找到该数！！！");
18         else              //若返回为下标，则表示找到了该数
19             System.out.println("查找的数下标为："+index);
20         
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22 
23 

Arrays.binarySearch(arr,number)方法的底层代码：

    (注意与上述代码不同的是，调用此方法查找数值，若没有找到则返回的是负数，--(insertion point)--1)

 

 

 

 

 Arrays.binarySearch(arr , formindex, endindex, number)方法的底层代码：