查找算法(II)二分法查找

Posted 2020-10-23 guhun

       二分法查找:要求元素必须是有序的，如果是无序的则要先进行排序操作

　　基本思想：也称为是折半查找，属于有序查找算法。用给定值k先与中间结点的关键字比较，中间结点把线形表分成两个子表，若相等则查找成功；若不相等，再根据k与该中间结点关键字的比较结果确定下一步查找哪个子表，这样递归进行，直到查找到或查找结束发现表中没有这样的结点。

　　复杂度分析：最坏情况下，关键词比较次数为log₂(n+1)，且期望时间复杂度为O(log₂n)；

　　注：折半查找的前提条件是需要有序表顺序存储，对于静态查找表，一次排序后不再变化，折半查找能得到不错的效率。但对于需要频繁执行插入或删除操作的数据集来说，维护有序的排序会带来不小的工作量，那就不建议使用

package com.yyx.searchAlgorithm;

import java.util.Arrays;

/**
 * 二分法查找 yyx 2018年2月3日
 */
public class BinarySearch {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {35, 23, 46, 32, 67, 87 };
        // 数组排序
        Arrays.sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        int value = 32;
        int index = testSearch(arr, value, arr.length);
        if (index == -1) {
            System.out.println("没有查找到元素");
        } else {
            System.out.println("查找元素的索引为:" + index);
        }
    }

    public static int testSearch(int[] arr, int value, int n) {
        int low = 0;
        int high = n - 1;
        int mid;
        while (low <= high) {
            mid = (low + high) / 2;
            if (arr[mid] == value) {
                return mid;
            }
            if (arr[mid] > value) {
                high = mid - 1;
            }
            if (arr[mid] < value) {
                low = mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }        
}