关于查找算法中的:二分法查找。
10(下标0) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20(下标10) arr数组。
通过二分法查找,找出18这个元素的下标:
(0 + 10) / 2 --> 中间元素的下标: 5
拿着中间这个元素和目标要查找的元素进行对比:
中间元素是:arr[5] --> 15
15 < 18(被查找的元素)
被查找的元素18在目前中间元素15的右边。
所以开始元素的下标从0变成 5 + 1.
再重新计算一个中间元素的下标:
开始下标是:5 + 1
结束下标是:10
(6 + 10) / 2 --> 8
8下标对应的元素arr[8]是18
找到的中间元素正好和被找的的元素18相等,表示找到了:下标为8
二分法查找的终止条件:一直折半,直到中间的那个元素恰好是被查找的元素。
二分法查找算法是基于排序的基础之上。(没有排序的数据是无法查找的。)
二分法查找效率要高于“一个挨着一个”的这种查找方式。
二分法查找原理:
10(0下标) 23 56 89 100 111 222 235 500 600(下标9) arr数组
目标:找出600的下标
(0 + 9) / 2 --> 4(中间元素的下标)
arr[4]这个元素就是中间元素:arr[4]是 100
100 < 600
说明被查找的元素在100的右边。
那么此时开始下标变成:4 + 1
(5 + 9) / 2 --> 7(中间元素的下标)
arr[7] 对应的是:235
235 < 600
说明被查找的元素在235的右边。
开始下标又进行了转变:7 + 1
(8 + 9) / 2 --> 8
arr[8] --> 500
500 < 600
开始元素的下标又发生了变化:8 + 1
(9 + 9) / 2 --> 9
arr[9]是600,正好和600相等,此时找到了。
示例代码:
public class ArrayUtil { public static void main(String[] args) { int arr[] = {100,200,230,235,600,1000,2000,9999}; int index = binarySearch(arr,9999); System.out.println(index == -1 ? "该元素不存在" : "该元素的下标为:" + index); } /** *从数组中查找目标元素的下标 * @param arr 被查找的数组(这个必须是已经排序的) * @param dest 目标元素 * @return -1表示该元素不存在,其次它表示返回该元素的下标 */ public static int binarySearch(int[] arr, int dest) { //开始元素下标 int begin = 0; //结束元素下标 int end = arr.length-1; //开始元素的下标只要在结束元素下标的左边,就有机会继续循环 while(begin <= end) { //中间元素下标 int mid = (begin + end) / 2; if (arr[mid] == dest) { return mid; } else if (arr[mid] < dest) { //目标在中间的右边 //开始元素下标需要发生变化(开始元素的下标需要重新赋值) begin = mid + 1;//一直增 }else { //arr[mid] < dest //目标元素在中间的左边 //修改结束元素的下标 end = mid - 1;//一直减 } } return -1; }
运行结果: