Java 二分查找算法的實現(xiàn)
二分查找又稱折半查找,它是一種效率較高的查找方法。
折半查找的算法思想是將數(shù)列按有序化(遞增或遞減)排列,查找過程中采用跳躍式方式查找,即先以有序數(shù)列的中點位置為比較對象,如果要找的元素值小 于該中點元素,則將待查序列縮小為左半部分,否則為右半部分。通過一次比較,將查找區(qū)間縮小一半。 折半查找是一種高效的查找方法。它可以明顯減少比較次數(shù),提高查找效率。但是,折半查找的先決條件是查找表中的數(shù)據(jù)元素必須有序。
折半查找法的優(yōu)點是比較次數(shù)少,查找速度快,平均性能好;其缺點是要求待查表為有序表,且插入刪除困難。因此,折半查找方法適用于不經(jīng)常變動而查找頻繁的有序列表。
二分算法步驟描述
① 首先確定整個查找區(qū)間的中間位置 mid = ( left + right )/ 2
② 用待查關(guān)鍵字值與中間位置的關(guān)鍵字值進行比較;
若相等,則查找成功
若大于,則在后(右)半個區(qū)域繼續(xù)進行折半查找
若小于,則在前(左)半個區(qū)域繼續(xù)進行折半查找
③ 對確定的縮小區(qū)域再按折半公式,重復(fù)上述步驟。
最后,得到結(jié)果:要么查找成功, 要么查找失敗。折半查找的存儲結(jié)構(gòu)采用一維數(shù)組存放。 折半查找算法舉例
對給定數(shù)列(有序){ 3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101},按折半查找算法,查找關(guān)鍵字值為81的數(shù)據(jù)元素。
二分查找算法討論:
優(yōu)點:ASL≤log2n,即每經(jīng)過一次比較,查找范圍就縮小一半。經(jīng)log2n 次計較就可以完成查找過程。
缺點:因要求有序,所以要求查找數(shù)列必須有序,而對所有數(shù)據(jù)元素按大小排序是非常費時的操作。另外,順序存儲結(jié)構(gòu)的插入、刪除操作不便利。
考慮:能否通過一次比較拋棄更多的部分(即經(jīng)過一次比較,使查找范圍縮得更?。?,以達到提高效率的目的?!?/p>
可以考慮把兩種方法(順序查找和折半查找)結(jié)合起來,即取順序查找簡單和折半查找高效之所長,來達到提高效率的目的?實際上這就是分塊查找的算法思想。
Java二分查找源碼
public class BinarySearch {
/**
* 二分查找算法
*
* @param srcArray
* 有序數(shù)組
* @param key
* 查找元素
* @return key的數(shù)組下標,沒找到返回-1
*/
public static void main(String[] args) {
int srcArray[] = { 3, 5, 11, 17, 21, 23, 28, 30, 32, 50, 64, 78, 81,
95, 101 };
System.out.println(binSearch(srcArray, 0, srcArray.length - 1, 81));
}
// 二分查找遞歸實現(xiàn)
public static int binSearch(int srcArray[], int start, int end, int key) {
int mid = (end - start) / 2 + start;
if (srcArray[mid] == key) {
return mid;
}
if (start >= end) {
return -1;
} else if (key > srcArray[mid]) {
return binSearch(srcArray, mid + 1, end, key);
} else if (key < srcArray[mid]) {
return binSearch(srcArray, start, mid - 1, key);
}
return -1;
}
// 二分查找普通循環(huán)實現(xiàn)
public static int binSearch(int srcArray[], int key) {
int mid = srcArray.length / 2;
if (key == srcArray[mid]) {
return mid;
}
int start = 0;
int end = srcArray.length - 1;
while (start <= end) {
mid = (end - start) / 2 + start;
if (key < srcArray[mid]) {
end = mid - 1;
} else if (key > srcArray[mid]) {
start = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}
}
以上就是Java 二分查找算法的實現(xiàn)的詳細內(nèi)容,更多關(guān)于Java 二分查找算法的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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