折半查找法
- 折半查找法
- 具体实现
- 1、主函数内部实现
- 2、定义方法,并调用:
- 3、调用Arrays中的binarySearch方法:
- 总结
折半查找法
折半搜索(英语:half-interval search),也称二分搜索(英语:binary search)、对数搜索(英语:logarithmic search),是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。
搜索过程从数组的中间元素开始,如果中间元素正好是要查找的元素,则搜索过程结束;如果某一特定元素大于或者小于中间元素,则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找,而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组为空,则代表找不到。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。
具体实现
1、主函数内部实现
源代码:
import java.util.Scanner;
/**
* Java实现二分查找
*/
public class binarySearchDemo {
public static void main(String[] args) {
//定义一个数组,并初始化
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//输入你要查找的数字。
int key = sc.nextInt();
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
int mid=0;
while (left <= right) {
mid = (left + right) / 2;
if (arr[mid] < key) {
left = mid + 1;
} else if (arr[mid] > key) {
right = mid - 1;
} else {
break;
}
}
if (left <= right) {
System.out.println("找到了,下标是:" + mid);
} else {
System.out.println("未找到!");
}
}
}
运行结果:
2、定义方法,并调用:
定义方法,并调用方法,找到查找的数字,则返回下标,未找到,则返回-1(数组的下标不可能为负数)
源代码:
import java.util.Scanner;
/**
* 二分查找方法实现
*/
public class binarySearchDemo1 {
public static int myBinarySearch(int[] arr, int key) {
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
int mid = 0;
while (left <= right) {
mid = (left + right) / 2;
if (arr[mid] < key) {
left = mid + 1;
} else if (arr[mid] > key) {
right = mid - 1;
} else {
break;
}
}
if (left <= right) {
//如果找到,返回下标
return mid;
} else {
//如果没找到,返回-1
return -1;
}
}
public static void main(String[] args) {
//定义一个数组,并初始化
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//输入你要查找的数字。
int key = sc.nextInt();
System.out.println(myBinarySearch(arr, key));
}
}
运行结果:
3、调用Arrays中的binarySearch方法:
在Java中提供了很多的方法,其中Arrays是对数组的操作方法,binarySearch可以实现二分查找,但是在使用的时候需要导入包:import java.util.Arrays;
binarySearch方法有各种类型的:
源代码:
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
/**
* 调用Arrays中的binarySearch方法
*/
public class binarySearchDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//定义一个数组,并初始化
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//输入你要查找的数字。
int key = sc.nextInt();
//调用方法:
System.out.println(Arrays.binarySearch(arr, key));
}
}
运行结果:
总结
虽然这种方法很简便,大大加快了我们解题速度,但是作为初学者,还是需要弄懂其原理!