算法之折半查找(二分法)

算法背景:

binarySearch折半查找算法,也稱作二分法,是一種運(yùn)用于順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中的搜索算法,比如有序數(shù)組髓霞。

算法思想:

1.首先從有序數(shù)組中間值開(kāi)始搜索,如果該位置的值剛好等于要查找的值畦戒,則返回結(jié)果方库,搜索結(jié)束

2.當(dāng)要查找得值大于/小于中間元素,則在數(shù)組大于/小于中間元素的那一半?yún)^(qū)域查找障斋,然后重復(fù)步驟1的操作纵潦。

時(shí)間復(fù)雜度:o(n)

非遞歸算法:

/**
*非遞歸方法
*參數(shù) arr為int型有序數(shù)組{5,9,15,33,50,66,79}
*    key為要查找的值
*返回值 返回值為目標(biāo)值索引
*/
    public static int testBindarySearch(int[] arr, int key){
        int low =0;                 //數(shù)組最小值的索引
        int hight = arr.length-1;    //數(shù)組最大值的索引

        while(low<=hight){
            int mid = (int) Math.floor((low+hight)/2);
            if (key==arr[mid]){
                return mid;
            }else if(key>arr[mid]){
                low = mid+1;            //把最小索引變化到中間值+1的位置徐鹤,即數(shù)組的索引范圍為(mid+1,hight)
            }else{
                hight=mid-1;             //把最大索引變化到中間值-1的位置,即數(shù)組的索引范圍為(low,mid+1)
            }
        }

        return -1;    //key值大于hight或小于low時(shí)
    }

遞歸算法:(不推薦使用邀层,因?yàn)檫f歸算法是一種直接或者間接地調(diào)用自身的算法返敬,雖然代碼整潔,但運(yùn)行效率低寥院,且由于需要為局部量或返回點(diǎn)開(kāi)辟棧來(lái)存儲(chǔ)劲赠,容易造成棧溢出,報(bào)java.lang.StackOverflowError錯(cuò)誤)

/**
*遞歸方法
*參數(shù) arr為int型有序數(shù)組{5,9,15,33,50,66,79}
*    key為要查找的值
*返回值 返回值為目標(biāo)值索引
*/
    public static int testBindarySearch2(int[] arr,int key){
        int low =0;                 //數(shù)組最小值的索引
        int high= arr.length-1;    //數(shù)組最大值的索引

        if(low>high){return -1;}
        int mid= (int) Math.floor((low+high)/2);
        if(key==arr[mid]){
            return mid;
        }else if(key<arr[mid]){
            high=mid-1;
            return testBindarySearch2(arr,key);
        }else{
            low=mid+1;
            return testBindarySearch2(arr,key);
        }
    }
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