二分法查找的java代碼,二分搜索代碼java

用二分法查找（折半查找）java

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。

讓客戶滿意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶的期望值來自于我們對(duì)這個(gè)行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術(shù)通過有效、簡(jiǎn)單的方式提供給客戶，將通過不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長(zhǎng)期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有：國(guó)際域名空間、虛擬主機(jī)、營(yíng)銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、噶爾網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。

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)~

java二分法查找的遞歸算法怎么實(shí)現(xiàn)

什么是二分查找？

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

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：

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;

}

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)：