二分查找法
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。4
1.必须采用顺序存储结构。
2.必须按关键字大小有序排列。
二分算法步骤描述
① 首先确定整个查找区间的中间位置 mid = ( left + right )/ 2
② 用待查关键字值与中间位置的关键字值进行比较;
若相等,则查找成功
若大于,则在后(右)半个区域继续进行折半查找
若小于,则在前(左)半个区域继续进行折半查找
③ 对确定的缩小区域再按折半公式,重复上述步骤。
最后,得到结果:要么查找成功, 要么查找失败。折半查找的存储结构采用一维数组存放。 折半查找算法举例
对给定数列(有序){ 3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101},按折半查找算法,查找关键字值为81的数据元素。
//二分查找 public static int binSearch(int a[], int s, int e, int k) { int mid = (e - s) / 2 + s; if (a[mid] == k) { return mid; } if(s < e) { if(k > a[mid]) { return binSearch(a, mid + 1, e, k); }else if(k < a[mid]) { return binSearch(a, s, mid - 1, k); } } return -1; } public static int binSearch2(int srcArray[], int key) { int mid = srcArray.length / 2; if (key == srcArray[mid]) { return mid; } int s = 0; int e = srcArray.length - 1; while (s <= e) { mid = (e - s) / 2 + s; if (key < srcArray[mid]) { e = mid - 1; } else if (key > srcArray[mid]) { s = mid + 1; } else { return mid; } } return -1; } //冒泡排序 public static int[] paiXu(int[] a ) { for (int i = 0; i < a.length-1; i++) { for (int j = 0; j < a.length-i-1; j++) { if(a[j] > a[j+1]) { int b = a[j]; a[j] = a[j+1]; a[j+1] = b; } } } return a; }
// 二分查找递归实现 public static int binSearch(int srcArray[], int key) { int mid = srcArray.length / 2; if (key == srcArray[mid]) { return mid; } int s = 0; int e = srcArray.length - 1; while (s <= e) { mid = (e - s) / 2 + s; if (key < srcArray[mid]) { e = mid - 1; } else if (key > srcArray[mid]) { s = mid + 1; } else { return mid; } } return -1; }