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Java 二分查找的實(shí)現(xiàn)及圖例解析

更新時(shí)間：2020年12月07日 14:19:42 作者：長河落日圓

這篇文章主要介紹了Java 二分查找的實(shí)現(xiàn)，幫助大家更好的理解和使用Java，感興趣的朋友可以了解下

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(diǎn)位置為比較對象，如果要找的元素值小于該中點(diǎn)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(diǎn)是比較次數(shù)少，查找速度快，平均性能好;其缺點(diǎn)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.確定整個(gè)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(jìn)行比較；

若相等，則查找成功

若大于，則在后（右）半個(gè)區(qū)域繼續(xù)進(jìn)行折半查找

若小于，則在前（左）半個(gè)區(qū)域繼續(xù)進(jìn)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。

4.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

注意：查找失敗（即在查找內(nèi)容中沒有你要找的），這時(shí)控制臺并不會報(bào)錯(cuò)。

代碼實(shí)例：

package com.shuzu;

public class Demo7 {

  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    // 測試，數(shù)組(有序，以升序序列為例。這里是園友留言，提示糾正的。)
    int arr[] = { 1, 3, 4, 7, 11, 16, 33, 43, 65, 77, 88, 90, 99, 110 };

    BinaryFind bf = new BinaryFind();
    bf.find(0, arr.length - 1, 33, arr);
  }
}

// 定義一個(gè)二分查找的類
class BinaryFind {
  public void find(int leftIndex, int rightIndex, int val, int arr[]) {
    // 首先找到中間的數(shù)，這里不用擔(dān)心。/代表取整。    //（之前的錯(cuò)誤，被園友糾正：Java中，除不盡會自動取整）
    int midIndex = (rightIndex + leftIndex) / 2;
    int midVal = arr[midIndex];

    if (rightIndex >= leftIndex) {
      // 如果要找的數(shù)比midVal大
      if (midVal > val) {
        // 在arr數(shù)組的左邊找
        find(leftIndex, midIndex - 1, val, arr);
      } else if (midVal < val) {
        // 在arr數(shù)組的右邊找
        find(midIndex + 1, rightIndex, val, arr);
      } else if (midVal ==val) {
        System.out.println("找到下標(biāo)" + midIndex);
      }
    }
  }
}