查找-二分查找

寫在前邊的話:今天記錄一下關(guān)于算法中 二分查找 的一些理解和心得待笑。
主要分為以下幾個(gè)方面分享

  • 二分查找的思想
  • 實(shí)現(xiàn)方式
  • 時(shí)間復(fù)雜度

二分查找的思想

1:在一個(gè) 有序且采用順序結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的線性表中,取 中間記錄給定對(duì)象 相比較页藻。
2:若 中間記錄與給定對(duì)象值 相等,則表示查找成功膝擂,并返回中間記錄的下標(biāo)哎壳。
3:若 中間記錄比給定對(duì)象值 小,則在中間記錄的 右半?yún)^(qū)繼續(xù)查找充石。
4:若 中間記錄比給定對(duì)象值 大,則在中間記錄的 左半?yún)^(qū)繼續(xù)查找。
5:不斷重復(fù)上述1~4步驟骤铃,直至查找成功或者失敗為止拉岁。


實(shí)現(xiàn)方式

    public static void main(String[] args){
        Integer[] array = Util.createRandomArray(100, 20);
        Util.sysSort(array);

        Integer[] array1 = Arrays.copyOf(array, array.length);
        Integer[] array2 = Arrays.copyOf(array, array.length);

        Util.print(Arrays.toString(array) + "================================", "數(shù)據(jù)源");
        int searchNum = 37;

        int index = binarySearch(array1, searchNum);
        Util.print("結(jié)果:" + (index >= 0 ? "找到" + searchNum + ",它的下標(biāo)為:" + index : "沒找到!"), "binarySearch()");

        Util.print("================================", "");
        int index2 = Util.sysBinarySearch(array2, searchNum);
        Util.print("結(jié)果:" + (index2 >= 0 ? "找到" + searchNum + ",它的下標(biāo)為:" + index2 : "沒找到惰爬!"), "Util.sysBinarySearch()");

    }

    private static int binarySearch(Integer[] array, Integer searchNum){
        Util.checkArrayISNull(array);
        Util.checkSrcIsNull(searchNum);

        int searchNumIndex = -1;

        int low = 0; //記錄查找區(qū)域的最小邊界值
        int high = array.length - 1; //記錄查找區(qū)域的最大邊界值
        while (low <= high){
            int mid = (low + high) >> 1; //中間記錄的下標(biāo)

            System.out.println("low:" + low + ", high:" + high + ", mid:" + mid);

            if(searchNum < array[mid]){ //給定值比中間記錄小喊暖,說明給定值在中間記錄的左半?yún)^(qū)域,此時(shí)high對(duì)應(yīng)的下標(biāo)應(yīng)該是mid的前一位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的下標(biāo)
                high = mid - 1;
            } else if(searchNum > array[mid]){ //給定值比中間記錄大撕瞧,說明給定值在中間記錄的右半?yún)^(qū)域陵叽,此時(shí)low對(duì)應(yīng)的下標(biāo)應(yīng)該是mid的后一位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的下標(biāo)
                low = mid + 1;
            } else { //查找成功
                searchNumIndex = mid;
                break;
            }
        }

        return searchNumIndex;
    }

    public static int sysBinarySearch(Integer[] src, Integer searchNum){
        checkArrayISNull(src);
        checkSrcIsNull(searchNum);

        int index = -1;

        index = Arrays.binarySearch(src, searchNum);

        return index;
    }

log

數(shù)據(jù)源:[6, 10, 12, 17, 18, 24, 26, 33, 37, 42, 46, 47, 51, 55, 66, 66, 69, 70, 82, 95]================================
low:0, high:19, mid:9
low:0, high:8, mid:4
low:5, high:8, mid:6
low:7, high:8, mid:7
low:8, high:8, mid:8
binarySearch():結(jié)果:找到37,它的下標(biāo)為:8
:================================
Util.sysBinarySearch():結(jié)果:找到37,它的下標(biāo)為:8

時(shí)間復(fù)雜度

O(logn)

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