顺序查找,二分法查找,插值查找算法实现及分析

public class BinarySearch {

public static void main(String[] args) {

　　　　int []arr={1,3,8,66,148,155};

　　　　System.out.println(binarySearch(arr,8));

　　　　System.out.println(search(arr,0,arr.length-1,8));

　　　　System.out.println(sequential_search(arr,8));

}

 

/**

 * 顺序(线性)查找算法

　　最好查找一次,最差查找n次.平均(n+1)/2

 * 时间复杂度:O[n]

　　

 * */

 

public  static int sequential_search(int[]arr,int des){

　　//判断如果查找的值是第一个的话直接返回

　　if(arr[0]==des){

　　return 0;

　　}

　　arr[0]=des;//哨兵,返回值为0,说明没找到.对for循环的优化

　　int index=arr.length-1;

　　//从最后一个元素开始遍历

　　while(arr[index]!=des){

　　　　index--;

　　}

　　return index;

}

/**

 * 二分查找算法:

 * 要求:有序,线性结构

 * 时间复杂度O[log(n)]

　循环实现

 * */

public static int binarySearch(int []arr,int des){

　　　　int low=0;

　　　　int high=arr.length-1;

　　　　while(low<high){

　　　　　　int middle=(low+high)/2;

　　　　　　//先拿中间的值与查找的值比较,大于中间的值,说明查找的值索引在[low,middle)

　　　　　　if(des==arr[middle]){

　　　　　　return middle;

　　　　}else if(des<arr[middle]){

　　　　　　high=middle-1;

　　　　}else{

　　　　　　high=middle+1;

　　}

　　}

　　return -1;

 

}

/**

 * 二分查找算法:

 * 要求:有序,线性结构

 * 时间复杂度O[log(n)]

 *递归实现

 * */

public static int binarySearch(int[]arr,int begin,int end,int des){

　　　　if(des<arr[begin]||des>arr[end]||begin>end){

　　　　　　return -1;

　　　　}

　　　　int middle=(begin+end)/2;

　　　　if(des<arr[middle]){

　　　　　　return binarySearch(arr,begin,middle-1,des);

　　　　}else if(des>arr[middle]){

　　　　　　return binarySearch(arr,middle+1,end,des);

　　　　}else{

　　　　return middle;

}

}

/**

 * 时间复杂度O[log(n)],好于二分查找

 * 插值查找算法

 * */

public static int search(int[]arr,int begin,int end,int des){

　　　　if(des<arr[begin]||des>arr[end]||begin>end){

　　　　return -1;

　　　　}

　　　　int middle=begin+(end-begin)*(des-arr[begin])/(arr[end]-arr[begin]);//和二分法的区别,就是在查找区间的选择上

　　　　if(des<arr[middle]){

　　　　return binarySearch(arr,begin,middle-1,des);

　　　　}else if(des>arr[middle]){

　　　　　　return binarySearch(arr,middle+1,end,des);

　　　　}else{

　　　　return middle;

}

}

 

}