什么是二分查找？
創(chuàng)新互聯(lián)建站長(zhǎng)期為數(shù)千家客戶提供的網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)，團(tuán)隊(duì)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)10年，關(guān)注不同地域、不同群體，并針對(duì)不同對(duì)象提供差異化的產(chǎn)品和服務(wù)；打造開放共贏平臺(tái)，與合作伙伴共同營(yíng)造健康的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境。為陵川企業(yè)提供專業(yè)的成都網(wǎng)站制作、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、外貿(mào)營(yíng)銷網(wǎng)站建設(shè)，陵川網(wǎng)站改版等技術(shù)服務(wù)。擁有十載豐富建站經(jīng)驗(yàn)和眾多成功案例,為您定制開發(fā)。
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(chǔ)結(jié)構(gòu)，而且表中元素按關(guān)鍵字有序排列。
二分查找優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)是比較次數(shù)少，查找速度快，平均性能好；
其缺點(diǎn)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(jīng)常變動(dòng)而查找頻繁的有序列表。
使用條件：查找序列是順序結(jié)構(gòu)，有序。
過程
首先，假設(shè)表中元素是按升序排列，將表中間位置記錄的關(guān)鍵字與查找關(guān)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(gè)子表，如果中間位置記錄的關(guān)鍵字大于查找關(guān)鍵字，則進(jìn)一步查找前一子表，否則進(jìn)一步查找后一子表。重復(fù)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(shí)查找不成功。
利用循環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)二分法查找
public class BinarySearch {
public static void main(String[] args) {
// 生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? ? ?int[] array = suiji();
// 對(duì)隨機(jī)數(shù)組排序 ? ? ? ?Arrays.sort(array);
System.out.println("產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)組為： " + Arrays.toString(array));
System.out.println("要進(jìn)行查找的值： ");
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 進(jìn)行查找的目標(biāo)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(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? *
* @return 返回值，返回一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? */
private static int[] suiji() {
// random.nextInt(n)+m ?返回m到m+n-1之間的隨機(jī)數(shù) ? ? ? ?int n = new Random().nextInt(6) + 5;
int[] array = new int[n];
// 循環(huán)遍歷為數(shù)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(shí)現(xiàn) ? ? *
* @param array 要查找的數(shù)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(shù)組最小索引值 ? ? ? ?int left = 0;
// 數(shù)組最大索引值 ? ? ? ?int right = array.length - 1;
int mid;
while (left = right) {
mid = (left + right) / 2;
// 若查找數(shù)值比中間值小，則以整個(gè)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(shù)值比中間值大，則以整個(gè)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(shù)據(jù)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(yùn)行結(jié)果演示：
由以上運(yùn)行結(jié)果我們得知，如果要查找的數(shù)據(jù)在數(shù)組中存在，則輸出該數(shù)據(jù)在數(shù)組中的索引；如果不存在則輸出 -1 ，也就是打印 -1 則該數(shù)在數(shù)組中不存在，反之則存在。
四、利用遞歸的方式實(shí)現(xiàn)二分法查找
public class BinarySearch2 {
public static void main(String[] args) {
// 生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? ? ?int[] array = suiji();
// 對(duì)隨機(jī)數(shù)組排序 ? ? ? ?Arrays.sort(array);
System.out.println("產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)組為： " + Arrays.toString(array));
System.out.println("要進(jìn)行查找的值： ");
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 進(jìn)行查找的目標(biāo)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(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? * ? ? * @return 返回值，返回一個(gè)隨機(jī)數(shù)組 ? ? */
private static int[] suiji() {
// Random.nextInt(n)+m ?返回m到m+n-1之間的隨機(jī)數(shù) ? ? ? ?int n = new Random().nextInt(6) + 5;
int[] array = new int[n];
// 循環(huán)遍歷為數(shù)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(shù)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(yùn)行結(jié)果演示：
總結(jié)：
遞歸相較于循環(huán)，代碼比較簡(jiǎn)潔，但是時(shí)間和空間消耗比較大，效率低。在實(shí)際的學(xué)習(xí)與工作中，根據(jù)情況選擇使用。通常我們?nèi)绻褂醚h(huán)實(shí)現(xiàn)代碼只要不是太繁瑣都選擇循環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)~
代碼如下：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Org {
private String id;
private String name;
private String pid;
public Org(String id, String name, String pid) {
this.id = id;
this.name = name;
this.pid = pid;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getPid() {
return pid;
}
public void setPid(String pid) {
this.pid = pid;
}
@Override
public String toString() {
return "Org [id=" + id + ", name=" + name + ", pid=" + pid + "]";
}
}
public class App {
static void find(ListOrg list, String pid) {
list.stream().filter(p - p.getPid().equals(pid))
.forEach(org - {
System.out.println(org);
find(list, org.getId());
});
}
public static void main(String[] args) {
ListOrg list = new ArrayList();
list.add(new Org("111", "公司", "0"));
list.add(new Org("222", "部門", "111"));
list.add(new Org("333", "小組", "222"));
list.add(new Org("444", "員工1", "333"));
list.add(new Org("555", "員工2", "333"));
find(list, "0");
System.out.println("------------------------------------");
find(list, "111");
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
1、遞歸做為一種算法在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中廣泛使用，是指函數(shù)/過程/子程序在運(yùn)行過程中直接或間接調(diào)用自身而產(chǎn)生的重入現(xiàn)象。
2、遞歸算法一般用于解決三類問題：
1）數(shù)據(jù)的定義是按遞歸定義的。（Fibonacci（斐波那契）的函數(shù)）
2）問題解法按遞歸算法實(shí)現(xiàn)。（回溯）
3）數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式是按遞歸定義的。（樹的遍歷，圖的搜索）
重慶分公司
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