java 数据结构实现折半查找的算法

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折半查找技术，也就是二分查找，通常称为二分法查找。它的前期是线性表中的记录必须是关键码有序（通常从大到小有序），线性表必须采用顺序存储、折半查找的基本思想是：

取中间记录作为比较对象，若给定值与中间记录的关键字，则在中间记录的关键字相等，则查找成功；若给定值小于中间记录的做半，去继续查找；若给定值大于中间记录的关键字，则在中间记录的右半区继续查找。不断重复上述过程，直到查找成功，或所有查找区域无记录，查找失败为止。

在文本排重中需要用到折半查找，需要查找一个数组中是否存在某个数。

算法维护着一个上边界hi，下边界lo，使得要查找的值可能存在此之间，例如，我们要查找88这个数：

 

初始化数据状态

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下面图文示意查询88二分法的流程

 

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实现方式：

首先我们对要查找的数据排好序，然后用递归调用的方式实现折半查找，指定一个排好序的数组和要查找的值，同时指定左边界和右边界

/**
* 寻找排好数组中的一个值
*
* @param array 要查找的数组
* @param value 查找的值
* @param left 左边界，这个值必须位于数组长度区间内
* @param right 右边界，这个值必须位于数组长度区间内
* @return 找到的值在数组中的位置，如果没找到就返回-1
*
*/
static int binarySearch(int[] array,int value, int left,int right){
if(left>right){ //退出条件
  return -1; //没有找到指定元素
}
int mid =(left + right) >>>1 ;//相当于mid=(left + right)/2
if(array[mid] == value){
  return mid;
}else if (array[mid] > value){
  //递归调用查找左边
  return binarySearch(array,value,left,mid-1); 

}else {
  //递归调用查找右边
  return binarySearch(array,value,mid+1,right);
}
}

 

 

用非递归的方法实现折半查找

 

static int binarySearch(int[] array,int value, int left,int right){
 int low = left;//开始位置
 int high = right -1; //结束位置
 while(low <= high){
   int mid =(low + high)>>>1; //相当于mid = (low + right)/2
   int midVal = array[mid]; //取中间值
   if(midVal < value){ //中间值小于要查找的关键字比较
     low = mid +1;
   }else if(midVal > value){ //中间值大于要查找的关键字比较
     high = mid -1;
   }else {
     return mid; //查找成功，返回找到的位置
   }
 }
 return -(low+1); //没找到，返回负值
}

 

 

需要注意的是：折半查询依赖于排好序的数组。如果是一个没有排好序的数组，则不能使用折半查找。首先需要排序处理。

 

 

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