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Java二分法查找_动力节点Java学院整理

2019-11-26 12:33:19
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供稿:网友

算法

假如有一组数为3,12,24,36,55,68,75,88要查给定的值24.可设三个变量front,mid,end分别指向数据的上界,中间和下界,mid=(front+end)/2.  

开始令front=0(指向3),end=7(指向88),则mid=3(指向36)。因为mid>x,故应在前半段中查找。

令新的end=mid-1=2,而front=0不变,则新的mid=1。此时x>mid,故确定应在后半段中查找。

令新的front=mid+1=2,而end=2不变,则新的mid=2,此时a[mid]=x,查找成功。如果要查找的数不是数列中的数,例如x=25,当第三次判断时,x>a[mid],按以上规律,令front=mid+1,即front=3,出现front>end的情况,

表示查找不成功。

例:在有序的有N个元素的数组中查找用户输进去的数据x。算法如下:

1.确定查找范围front=0,end=N-1,计算中项mid=(front+end)/2。

2.若a[mid]=x或front>=end,则结束查找;否则,向下继续。

3.若a[mid]<x,说明待查找的元素值只可能在比中项元素大的范围内,则把mid+1的值赋给front,并重新计算mid,转去执行步骤2;若a[mid]>x,说明待查找的元素值只可能在比中项元素小的范围内,则把mid-1的值赋给end,并重新计算mid,转去执行步骤2。 

算法复杂度分析

时间复杂度

  1.最坏情况查找最后一个元素(或者第一个元素)Master定理T(n)=T(n/2)+O(1)所以T(n)=O(logn)

  2.最好情况查找中间元素O(1)查找的元素即为中间元素(奇数长度数列的正中间,偶数长度数列的中间靠左的元素)

空间复杂度:

  S(n)=n

package com.bjpowernode.test;public class BinarySearch {  // 查找次数  static int count;  /**   * @param args   */  public static void main(String[] args) {    // TODO Auto-generated method stub    int[] array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };    System.out.println(searchRecursive(array, 0, array.length - 1, 9));    System.out.println(count);    count = 0;    System.out.println(searchLoop(array, 9));    System.out.println(count);  }  /**   * 执行递归二分查找,返回第一次出现该值的位置   *   * @param array   *      已排序的数组   * @param start   *      开始位置   * @param end   *      结束位置   * @param findValue   *      需要找的值   * @return 值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1   */  public static int searchRecursive(int[] array, int start, int end,      int findValue) {    // 如果数组为空,直接返回-1,即查找失败    if (array == null) {      return -1;    }    count++;    if (start <= end) {      // 中间位置      int middle = (start + end) / 1;      // 中值      int middleValue = array[middle];      if (findValue == middleValue) {        // 等于中值直接返回        return middle;      } else if (findValue < middleValue) {        // 小于中值时在中值前面找        return searchRecursive(array, start, middle - 1, findValue);      } else {        // 大于中值在中值后面找        return searchRecursive(array, middle + 1, end, findValue);      }    } else {      // 返回-1,即查找失败      return -1;    }  }  /**   * 循环二分查找,返回第一次出现该值的位置   *   * @param array   *      已排序的数组   * @param findValue   *      需要找的值   * @return 值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1   */  public static int searchLoop(int[] array, int findValue) {    // 如果数组为空,直接返回-1,即查找失败    if (array == null) {      return -1;    }    // 起始位置    int start = 0;    // 结束位置    int end = array.length - 1;    while (start <= end) {      count++;      // 中间位置      int middle = (start + end) / 2;      // 中值      int middleValue = array[middle];      if (findValue == middleValue) {        // 等于中值直接返回        return middle;      } else if (findValue < middleValue) {        // 小于中值时在中值前面找        end = middle - 1;      } else {        // 大于中值在中值后面找        start = middle + 1;      }    }    // 返回-1,即查找失败    return -1;  }}

以上所述是小编给大家介绍的Java二分法查找_动力节点Java学院整理,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对武林网网站的支持!

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