二分查找也稱折半查找（Binary Search），它是一種效率較高的查找方法。但是，折半查找要求線性表必須采用順序存儲結構，而且表中元素按關鍵字有序排列。
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二分查找優(yōu)缺點
優(yōu)點是比較次數少，查找速度快，平均性能好；
其缺點是要求待查表為有序表，且插入刪除困難。
因此，折半查找方法適用于不經常變動而查找頻繁的有序列表。
使用條件：查找序列是順序結構，有序。
過程
首先，假設表中元素是按升序排列，將表中間位置記錄的關鍵字與查找關鍵字比較，如果兩者相等，則查找成功；否則利用中間位置記錄將表分成前、后兩個子表，如果中間位置記錄的關鍵字大于查找關鍵字，則進一步查找前一子表，否則進一步查找后一子表。重復以上過程，直到找到滿足條件的記錄，使查找成功，或直到子表不存在為止，此時查找不成功。
利用循環(huán)的方式實現二分法查找
public class BinarySearch {
public static void main(String[] args) {
// 生成一個隨機數組 ? ? ? ?int[] array = suiji();
// 對隨機數組排序 ? ? ? ?Arrays.sort(array);
System.out.println("產生的隨機數組為： " + Arrays.toString(array));
System.out.println("要進行查找的值： ");
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 進行查找的目標值 ? ? ? ?int aim = input.nextInt();
// 使用二分法查找 ? ? ? ?int index = binarySearch(array, aim);
System.out.println("查找的值的索引位置： " + index);
}
/** ? ? * 生成一個隨機數組 ? ? *
* @return 返回值，返回一個隨機數組 ? ? */
private static int[] suiji() {
// random.nextInt(n)+m ?返回m到m+n-1之間的隨機數 ? ? ? ?int n = new Random().nextInt(6) + 5;
int[] array = new int[n];
// 循環(huán)遍歷為數組賦值 ? ? ? ?for (int i = 0; i array.length; i++) {
array[i] = new Random().nextInt(100);
}
return array;
}
/** ? ? * 二分法查找 ?---循環(huán)的方式實現 ? ? *
* @param array 要查找的數組 ? ? * @param aim 要查找的值 ? ? * @return 返回值，成功返回索引，失敗返回-1 ? ? */
private static int binarySearch(int[] array, int aim) {
// 數組最小索引值 ? ? ? ?int left = 0;
// 數組最大索引值 ? ? ? ?int right = array.length - 1;
int mid;
while (left = right) {
mid = (left + right) / 2;
// 若查找數值比中間值小，則以整個查找范圍的前半部分作為新的查找范圍 ? ? ? ? ? ?if (aim array[mid]) {
right = mid - 1;
// 若查找數值比中間值大，則以整個查找范圍的后半部分作為新的查找范圍 ? ? ? ? ? ?} else if (aim array[mid]) {
left = mid + 1;
// 若查找數據與中間元素值正好相等，則放回中間元素值的索引 ? } else {
return mid;
}
}
return -1;
}}
運行結果演示：
由以上運行結果我們得知，如果要查找的數據在數組中存在，則輸出該數據在數組中的索引；如果不存在則輸出 -1 ，也就是打印 -1 則該數在數組中不存在，反之則存在。
四、利用遞歸的方式實現二分法查找
public class BinarySearch2 {
public static void main(String[] args) {
// 生成一個隨機數組 ? ? ? ?int[] array = suiji();
// 對隨機數組排序 ? ? ? ?Arrays.sort(array);
System.out.println("產生的隨機數組為： " + Arrays.toString(array));
System.out.println("要進行查找的值： ");
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 進行查找的目標值 ? ? ? ?int aim = input.nextInt();
// 使用二分法查找 ? ? ? ?int index = binarySearch(array, aim, 0, array.length - 1);
System.out.println("查找的值的索引位置： " + index);
}
/** ? ? * 生成一個隨機數組 ? ? * ? ? * @return 返回值，返回一個隨機數組 ? ? */
private static int[] suiji() {
// Random.nextInt(n)+m ?返回m到m+n-1之間的隨機數 ? ? ? ?int n = new Random().nextInt(6) + 5;
int[] array = new int[n];
// 循環(huán)遍歷為數組賦值 ? ? ? ?for (int i = 0; i array.length; i++) {
array[i] = new Random().nextInt(100);
}
return array;
}
/** ? ? * 二分法查找 ---遞歸的方式 ? ? * ? ? * @param array 要查找的數組 ? ? * @param aim ? 要查找的值 ? ? * @param left ?左邊最小值 ? ? * @param right 右邊最大值 ? ? * @return 返回值，成功返回索引，失敗返回-1 ? ? */
private static int binarySearch(int[] array, int aim, int left, int right) {
if (aim array[left] || aim array[right]) {
return -1;
}
// 找中間值 ? ? ? ?int mid = (left + right) / 2;
if (array[mid] == aim) {
return mid;
} else if (array[mid] aim) {
//如果中間值大于要找的值則從左邊一半繼續(xù)遞歸 ? ? ? ? ? ?return binarySearch(array, aim, left, mid - 1);
} else {
//如果中間值小于要找的值則從右邊一半繼續(xù)遞歸 ? ? ? ? ? ?return binarySearch(array, aim, mid + 1, array.length-1);
}
}}
運行結果演示：
總結：
遞歸相較于循環(huán)，代碼比較簡潔，但是時間和空間消耗比較大，效率低。在實際的學習與工作中，根據情況選擇使用。通常我們如果使用循環(huán)實現代碼只要不是太繁瑣都選擇循環(huán)的方式實現~
應該要用遞歸方法吧？ binarySearch()方法應該要帶四個參數（數組，要查找的數值，查找范圍的最左邊下標，查找范圍的最右邊下標）。然后就利用遞歸方法在 if (x a[middle]) 和 else 后面通過修改查找范圍自調用binarySearch()方法；
以下代碼是關于對象的 二分查找 的例子，已經測試通過，執(zhí)行即可。
Student 是基本比較對象類
Dichotomy 是二分法執(zhí)行類
Test 是測試類
package com.dichotomy;
public class Student implements ComparableStudent {
private int id;
private String name;
private String idCard;
private String sex;
private String mobile;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getIdCard() {
return idCard;
}
public void setIdCard(String idCard) {
this.idCard = idCard;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public String getMobile() {
return mobile;
}
public void setMobile(String mobile) {
this.mobile = mobile;
}
/**
* 排序控制
* @param o1 Student
* @param o2 Student
* @return int 返回 -1 向前移動, 1 向后移動, 0 不移動
* 這個方法需要自己進行調整，排序比較和二分查找時均使用此方法進行位置調整
* 比較時使用的key自己可以進行修改，不過要保證唯一性，否則查詢出來的值會不準確
*/
public int compareTo(Student o) {
//不同的執(zhí)行次序決定排序和查找次序不同,可以同下面的調換一下
if(this.getId() o.getId()){
return -1;
} else if(this.getId() == o.getId()){
;
} else {
return 1;
}
//不同的執(zhí)行次序決定排序和查找次序不同
int c = this.getIdCard()點抗 pareTo(o.getIdCard());
if(c != 0){
return c;
}
//不同的執(zhí)行次序決定排序和查找次序不同
int n = this.getName()點抗 pareTo(o.getName());
if(n != 0){
return n;
}
return 0;
}
public String toString(){
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append(this.getId()).append("\t");
sb.append(this.getName()).append("\t");
sb.append(this.getIdCard()).append("\t");
sb.append(this.getMobile()).append("\t");
sb.append(this.getSex());
return sb.toString();
}
}
重慶分公司
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