展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > Java实现二分查找的代码实现

Java实现二分查找的代码实现

二分法查找概述二分查找也称折半查找(BinarySearch),它是一种效率较高的查找方法。但是,折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构,而且表中元素按关键字有序排列。归并排序即运用了二分法的思想。首先需要一个由小到大排序好的数组,先对比中间的值,如果比要找的大,则向前找,取中间值前面的一半再找中间值再对比。如果比要找的小,则向后找,取中间值后面的一半再取中间值再对比。递归实现这里,我使用了递归的方法进行实现。首先需要确认查找的范围,即有一个左索引和右索引,每次取(left+right)/2为中间值,比较

本文目录

    二分法查找

    概述

    二分查找也称折半查找(Binary Search),它是一种效率较高的查找方法。

    但是,折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构,而且表中元素按关键字有序排列。

    归并排序即运用了二分法的思想。首先需要一个由小到大排序好的数组,先对比中间的值,如果比要找的大,则向前找,取中间值前面的一半再找中间值再对比。

    如果比要找的小,则向后找,取中间值后面的一半再取中间值再对比。

    Java实现二分查找的代码实现

    递归实现

    这里,我使用了递归的方法进行实现。

    首先需要确认查找的范围,即有一个左索引和右索引,每次取(left+right)/2为中间值,比较要查找的元素和中间值的大小,若中间值大,则向前找,即递归范围为left ,mid-1。反之向右找,即递归范围mid+1,right。若相等即为找到。

    但是需要继续向此索引的前后找找看有没有和其相等的值,一并加入到集合中,最后返回这个集合。

    递归实现代码

    package search;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    public class BinarySearch {
        public static void main(String[] args) {
            int[] array = {1,1,1,2,3,4,5,6,7};
            List integers = binarySearch(array, 0, array.length - 1, 1);
    //        for (Integer integer : integers) {
    //            System.out.print(integer+ " ");
    //        }
            System.out.println(integers);
        }
        public static List binarySearch(int[] array, int left, int right, int value){
            //如果左索引大于右索引,则说明全部遍历完了,也没有找到相应的值,返回空集合即可
            if (left>right){
                return new ArrayList();
            }
            //获取中间值的下标(二分)
            int mid = (left+right)/2;
            //如果要找的值比中间值小,则继续向左找
            if (value < array[mid]){
                return binarySearch(array, left, mid-1, value);
            //要找的值比中间值小大,则向右找
            }else if (value > array[mid]){
                return binarySearch(array, mid+1, right, value);
            //否则,说明相等,找到了
            }else {
                //找到一个,还需要向左右找找看有没有相同的值
                List resultList = new ArrayList();
                //向左循环找,如果有,则加入到集合中
                int temp = mid - 1;
                while (temp>=0 && array[temp] == value){
                    resultList.add(temp);
                    temp -= 1;
                }
                //向右循环找,如果有,则加入到集合中
                temp = mid + 1;
                while (temp < array.length && array[temp] == value){
                    resultList.add(temp);
                    temp += 1;
                }
                //将一开始找到的那个索引页加入到集合中。
                resultList.add(mid);
                return resultList;
            }
        }
        
        //以下这段代码来自百度百科,供大家参考。
        public static int binarySearch(Integer[] srcArray, int des) {
            //定义初始最小、最大索引
            int start = 0;
            int end = srcArray.length - 1;
            //确保不会出现重复查找,越界
            while (start <= end) {
                //计算出中间索引值
                int middle = (end + start)>>>1 ;//防止溢出
                if (des == srcArray[middle]) {
                    return middle;
                    //判断下限
                } else if (des < srcArray[middle]) {
                    end = middle - 1;
                    //判断上限
                } else {
                    start = middle + 1;
                }
            }
            //若没有,则返回-1
            return -1;
        }
    }

    循环实现代码(非递归)

    package search;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Arrays;
    import java.util.List;
    /**
     * @Author: sshdg
     * @Date: 2020/9/21 9:22
     */
    public class BinarySearch3 {
        public static void main(String[] args) {
            int[] array = {1,1,1,1,1,2,3,4,5,6,7};
            System.out.println(BinarySearch3.binarySearch(array, 7));
        }
        public static List binarySearch(int[] array, int key){
            List resultList = new ArrayList<>();
            int start = 0;
            int end = array.length - 1;
            while (start <= end){
                int mid = (start + end) / 2;
                int midValue = array[mid];
                if (key > midValue){
                    //key比中间值大。向右找
                    start = mid + 1;
                } else if (key < midValue){
                    //key比中间值小。向左找
                    end = mid - 1;
                } else {
                    //否则就找到了
                    //先向左找有没有相同值
                    int temp = mid -1;
                    while (temp >= start && array[temp] == key){
                        resultList.add(temp);
                        temp -= 1;
                    }
                    //将一开始找到的加入结果集
                    resultList.add(mid);
                    //再向右找找有没有相同值
                    temp = mid + 1;
                    while (temp <= end && array[temp] == key){
                        resultList.add(temp);
                        temp += 1;
                    }
                    break;
                }
            }
            return resultList;
        }
    }

    二分法查找(递归、循环)

    public class BinarySearch {
        /**
         * @author JadeXu
         * @// TODO: 2020/12/7 二分查找
         * 思路:
         * 1、获取数组的中间值,先获取下标,方便多次查找
         * 奇数位的数组直接获取中间位,偶数位的数组获取中间的第一位或第二位都可,一般获取第一位(因为与奇数位获取中间值的方法一样)
         * 2、获取查找的区间范围,start:区间开始的下标,end:区间结束的下标
         * 3、判断查找的数和中间位的数是否相同
         * 相同时,直接返回需要的数据,跳出方法
         * 大于时,即数可能在中间值右边的区间内,此时start = mid+1,即mid往后移一位,就得到了中间值右边区间的开始下标
         * 小于时,即数可能在中间值左边的区间内,此时end = mid-1,即mid往前移一位,就得到了中间值左边区间的结束下标
         * 当一个区间里,开始下标小于等于结束下标时,该区间才是有效区间,才能继续查找。否则无效,返回找不到,跳出方法
         */
        //循环
        /**
         * @param arr 已经升序好的int[]
         * @param num 需要查找的数字
         * @return 找到则返回下标,没找到则返回-1
         */
        private static int binarySearchByCycle(int[] arr,int num) {
            int start = 0;
            int end = arr.length - 1;
            while (start <= end){
                int mid = (start + end) / 2;
                if(num == arr[mid]){
                    return mid;
                }else if(num > arr[mid]){
                    start = mid + 1;
                }else {
                    end = mid - 1;
                }
            }
            return -1;
        }
        //递归
        /**
         * @param arr 已经升序好的int[]
         * @param num 需要查找的数字
         * @param start 区间开始下标
         * @param end 区间结束下标
         * @return 找到则返回下标,没找到则返回-1
         */
        private static int binarySearchByRecursion(int[] arr,int num,int start,int end) {
            int mid = (start + end) / 2;
            if(num == arr[mid]){
                return mid;
            }else if(num > arr[mid]){
                start = mid + 1;
            }else {
                end = mid - 1;
            }
            if(start <= end){
                mid = binarySearchByRecursion(arr,num,start,end);  //递归继续寻找
            }else {
                mid = -1;
            }
            return mid;
        }
    }
    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Java
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    Postman macOS版
    Postman macOS版

    Postman是一套面向API全生命周期的开发与测试平台,可在Mac上发送和调试多种协议请求,管理集合、环境及认证信息,并完成脚本测试、模拟服务、监控、文档发布和团队协作。它适合开发、测试及运维人员使用,提供个人免费方案。

    Docker Desktop macOS版
    Docker Desktop macOS版

    Docker Desktop 是 Docker 官方为 Mac 提供的容器开发环境,集成 Docker Engine、命令行工具、Compose、Build、Kubernetes 与图形化管理界面。

    Android Studio macOS版
    Android Studio macOS版

    Android Studio 是 Google 面向安卓应用开发提供的官方集成开发环境,基于 IntelliJ IDEA 构建。它整合智能代码编辑、Gradle 构建、界面预览、设备模拟、性能分析、调试测试及 APK 分析等工具。

    Xcode macOS版
    Xcode macOS版

    Xcode 是苹果面向 Mac 提供的官方集成开发环境,将代码编辑、项目构建、SwiftUI 实时预览、设备模拟、自动化测试、断点调试、性能分析和应用分发整合在同一套工作流中,适合开发与维护 iPhone、iPad、Mac、Apple Wa

    JetBrains WebStorm macOS版
    JetBrains WebStorm macOS版

    JetBrains WebStorm 是面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术的专业集成开发环境,可智能理解项目结构,提供代码补全、重构、错误检查、运行调试、测试及 Git 工具。

    PhpStorm macOS版
    PhpStorm macOS版

    PhpStorm 是 JetBrains 推出的专业 PHP 集成开发环境,可在 Mac 上完成代码编写、智能检查、重构、调试、测试和数据库管理。它支持主流 PHP 框架、Composer、Git、Docker 与远程解释器。

    JetBrains PyCharm macOS版
    JetBrains PyCharm macOS版

    JetBrains PyCharm 是面向 Python 开发者的集成开发环境,提供智能补全、代码检查、重构、调试、测试、版本控制及虚拟环境管理功能。Mac 版兼容 Intel 与 Apple 芯片,核心功能可免费使用。

    JetBrains IntelliJ IDEA macOS版
    JetBrains IntelliJ IDEA macOS版

    IntelliJ IDEA 是 JetBrains 推出的专业集成开发环境,重点服务于 Java、Kotlin 与 JVM 项目开发。软件集成代码补全、静态检查、重构、调试、测试、版本控制及构建工具,并可借助插件扩展语言和框架支持。

    Visual Studio Code macOS版
    Visual Studio Code macOS版

    Visual Studio Code 是微软提供的免费代码编辑器,支持 macOS,并为 Intel 与 Apple 芯片 Mac 提供适配版本。软件集代码编辑、调试、Git 源代码管理、集成终端和扩展市场于一体。

    REAPER macOS版
    REAPER macOS版

    REAPER是Cockos开发的数字音频工作站,提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片,支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式,并提供高度可定制的工作流程。

    Adobe Audition macOS版
    Adobe Audition macOS版

    Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站,提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具,并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。

    Pro Tools macOS版
    Pro Tools macOS版

    Pro Tools 是 Avid 推出的专业数字音频工作站,覆盖多轨录音、无损剪辑、MIDI 编曲、插件处理、自动化混音及声音与画面同步等工作。它拥有 Intro、Artist、Studio 和 Ultimate 等方案。

    WINDOWS 更多
    PixPix 网页版
    PixPix 网页版

    PixPix 是面向品牌、卖家和内容团队的在线 AI 图片视频创作平台,提供图视频 Agent、无限画布、图片生成、视频生成、自然语言编辑及商品套图、产品精修和带货视频等电商工具。

    Postman Windows版
    Postman Windows版

    Postman 是面向 API 全生命周期的开发与协作平台。Windows 桌面版可用于构建和发送 HTTP、GraphQL、gRPC、WebSocket、MQTT 等请求,并提供环境变量、集合、脚本测试、模拟服务、监控、文档及团队工作区等

    Docker Desktop Windows版
    Docker Desktop Windows版

    Docker Desktop 为 Windows 开发者提供集成式容器环境,内置 Docker Engine、命令行工具、Compose、Build 与 Kubernetes 等组件,可在本机完成镜像构建、容器运行、日志查看和资源管理。

    Android Studio Windows版
    Android Studio Windows版

    Android Studio 是 Google 面向 Android 应用开发提供的官方集成开发环境,以 IntelliJ IDEA 为基础,集成智能代码编辑、Gradle 构建、设备模拟、界面预览、调试测试及性能分析工具,

    JetBrains WebStorm Windows版
    JetBrains WebStorm Windows版

    WebStorm 是 JetBrains 面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术打造的集成开发环境。它提供项目级代码分析、智能补全、安全重构、导航搜索,并集成调试、测试、终端、Git 与常用前端工具,

    JetBrains PhpStorm Windows版
    JetBrains PhpStorm Windows版

    PhpStorm 是 JetBrains 面向 PHP 与现代 Web 开发打造的专业集成开发环境,提供代码补全、静态检查、重构、调试、测试、数据库、版本控制及前端语言支持。Windows 用户可直接下载安装程序,

    JetBrains PyCharm Windows版
    JetBrains PyCharm Windows版

    PyCharm 是 JetBrains 推出的 Python 集成开发环境,提供智能代码补全、错误检查、重构、调试、测试、Git、终端及 Jupyter Notebook 支持。统一版安装后可体验 30 天 Pro 功能,

    JetBrains IntelliJ IDEA Windows版
    JetBrains IntelliJ IDEA Windows版

    JetBrains IntelliJ IDEA 是以 Java、Kotlin 和 JVM 项目为核心的专业集成开发环境,提供智能补全、代码检查、安全重构、调试、测试、版本控制及构建工具集成。统一发行版的核心功能可免费用于商业和非商业项目,

    Visual Studio Code Windows版
    Visual Studio Code Windows版

    Visual Studio Code 是微软推出的免费代码编辑器,Windows 版集成智能补全、代码导航、调试、终端和版本控制,并可通过扩展添加语言、格式化及远程开发能力。它启动较快、配置灵活,

    REAPER Windows版
    REAPER Windows版

    REAPER 是 Cockos 推出的数字音频工作站,适用于录音、MIDI 编曲、音频编辑、混音、母带制作及声音设计。软件安装包小巧,支持多轨录制、灵活路由、自动化、第三方插件和脚本扩展,并提供完整功能的 60 天免费评估期。

    Adobe Audition Windows版
    Adobe Audition Windows版

    Adobe Audition 是面向播客、影视后期、广播与音乐制作的专业音频工作站,提供波形编辑、多轨混音、频谱分析、录音、降噪修复和效果处理等功能。Windows 版通过 Adobe Creative Cloud 安装和管理,

    Pro Tools Windows版
    Pro Tools Windows版

    Pro Tools 是 Avid 推出的专业数字音频工作站,提供多轨录音、音频剪辑、MIDI编曲、插件处理、自动化混音及影视声音制作能力。它适合音乐人、录音师、制作人和音频后期团队使用,并提供免费入门版、订阅方案及永久授权选择。