
Java基本查找算法--二分查找
发布日期:2021-05-07 20:56:52
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一、二分法查找
又称为折半查找。要求线性表示
有序
表,即表中记录按关键字有序。二分查找的基本思想是:设R[low…high]是当前查找区间,首先确定该区间的中点位置 mid =(low+high)/ 2;然后将待查的k值与R[mid].key进行比较,若相等则查找成功并返回该位置,否则须返回确定新的查找区间;若R[mid].key > k 则由表的有序性可知R[mid].key < k,则由表的有序性可知R[mid…n-1].key均大于k,因此若表中存在关键字等于k的记录,则该记录必定是在位置mid左边的子表R[0…mid-1]中,故新的查找区间是左子表R[0…mid-1];类似的,若R[mid.key] < k,则要查找的k必在mid的右子表中R[mid+1…n-1]中,即新的查找区间是右子表R[mid+1…n-1]。下一次查找是针对新的查找区间进行的。因此,可以从初始的查找区间R[0…n-1]开始,每经过一次与当前查找区间的中点位置上的关键字的比较,就可以确定查找是否成功,不成功则当前的查找区间缩小一半。这个过程重复直至找到关键字为k的记录,或者直至当前区间为空为止。
示例:在有序数组A = [14, 15, 16, 17, 18, 19, 19, 20]中通过二分法查找数字 16 是否存在,并输出结果。
public void binSearch(int[] a, int k) { int find = -1, // 最终查询出来结果的位置 low = 0, //开始点 high = a.length - 1, // 结束点 mid; // 中点 while(low <= high) { mid =(low + high) / 2; // 如果相等 if (a[mid] == k) { find = mid; break; } // 不相等 if (a[mid] > k) { high = mid - 1; } else { low = mid + 1; } } // 判断是否查找成功 if (find > 0) { System.out.println("查找成功,该元素在表中位置为: " + find); } else { System.out.println("查找失败!"); }}
算法分析: 二分查找过程可用二叉树来描述,把当前查找区间的中间位置上的记录作为根,左子表和右子表中的记录分别作为根的左子树和右子树,由此得到的二叉树,称为描述二分查找的判定树或比较树。二分查找的平均查找长度为log2(n+1)-1,所以时间复杂度为O(log2n)。