PHP实现二分查找算法
二分查找
二分查找也称折半查找(Binary Search),它是一种效率较高的查找方法。但是,折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构,而且表中元素按关键字有序排列。
首先,假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。
使用循环方式实现二分查找
/** * 二分查找(Binary Search)算法,也叫折半查找算法。二分查找的思想非常简单,有点类似分治的思想。 * 二分查找针对的是一个有序的数据集合,每次都通过跟区间的中间元素对比, * 将待查找的区间缩小为之前的一半,直到找到要查找的元素,或者区间被缩小为 0。 * * 循环写法 * @param array $array 待查找的数组 * @param int $findVal 要查找的值 * @return int 返回找到的数组键 */ function binarySearch($array, $findVal) { // 非数组或者数组为空,直接返回-1 if (!is_array($array) || empty($array)) { return -1; } // 查找区间,起点和终点 $start = 0; $end = count($array) - 1; while ($start <= $end) { // 以中间点作为参照点比较,取整数 $middle = intval(($start + $end) / 2); if ($array[$middle] > $findVal) { // 查找数比参照点小,则要查找的数在左半边 // 因为 $middle 已经比较过了,这里需要减1 $end = $middle - 1; } elseif ($array[$middle] < $findVal) { // 查找数比参照点大,则要查找的数在右半边 // 因为 $middle 已经比较过了,这里需要加1 $start = $middle + 1; } else { // 查找数与参照点相等,则找到返回 return $middle; } } // 未找到,返回-1 return -1; } // 调用 $array = [10,12,16,19,20,34,56,78,84,95,100]; echo binarySearch($array, 84);
使用递归方式实现二分查找
/** * 递归写法 * @param array $array 待查找的数组 * @param int $findVal 要查找的值 * @param int $start 查找区间,起点 * @param int $end 查找区间,终点 * @return int 返回找到的数组键 */ function binarySearch($array, $findVal, $start, $end) { // 以中间点作为参照点比较,取整数 $middle = intval(($start + $end) / 2); if ($start > $end) { return -1; } if ($findVal > $array[$middle]) { // 查找数比参照点大,则要查找的数在右半边 return binarySearch($array, $findVal, $middle + 1, $end); } elseif ($findVal < $array[$middle]) { // 查找数比参照点小,则要查找的数在左半边 return binarySearch($array, $findVal, $start, $middle - 1); } else { return $middle; } } // 调用 $array = [10,12,16,19,20,34,56,78,84,95,100]; echo binarySearch($array, 95, 0, count($array)-1);