Java面試必備知識點梳理：二分查找算法

在計算機世界裏「數據結構+算法=程序」，所以算法在程序開發中起着相當重要的做用。雖然咱們在開發中本身設計算法的狀況很少，在工做中卻離不開算法。不管是開發包提供的算法仍是咱們本身設計的算法，算法在程序中都無處不在。

經常使用的算法有查找算法和排序算法。查找算法有線性查找算法、深度優先搜索算法、廣度優先搜索算法和二分查找算法，而最經常使用也最快速的就是二分查找算法了。

二分查找算法又叫做折半查找，要求待查找的序列有序，每次查找都取中間位置的值與待查關鍵字進行比較，若是中間位置的值比待查關鍵字大，則在序列的左半部分繼續執行該查找過程，若是中間位置的值比待查關鍵字小，則在序列的右半部分繼續執行該查找過程，直到查找到關鍵字爲止，不然在序列中沒有待查關鍵字。

下圖中，在有序數組[3,4,6,20,40,45,51,62,70,99,110] 中查找key=20的數據，根據二分查找算法，只需查找兩次便能命中數據。

這裏須要強調的是，二分查找算法要求要查找的集合是有序的，若是不是有序的集合，則先要經過排序算法排序後再進行查找。

二分查找算法的Java實現以下，代碼定義了方法binarySearch()用於二分查找，在該方法中有3個變量low、mid和high，分別表示二分查找的最小、中間和最大的數據索引。

1     publicstatic int  binarySearch(int []array,inta){
 2        intlow=0;
 3        inthigh=array.length-1;
 4        intmid;
 5       while(low<=high){
 6           mid=(low+high)/2;//中間位置
 7           if(array[mid]==a){
 8               return mid;
 9           }else if(a>array[mid]){ //向右查找
10               low=mid+1;
11           }else{ //向左查找
12               high=mid-1;
13            }
14        }
15       return -1;
16    }

在以上代碼中，經過一個while循環在數組中查找傳入的數據，在該數據大於中間位置的數據時向右查找，即最大索引位置不變，將最小索引設置爲上次循環的中間索引加1；在該數據小於中間位置的數據時向左查找，即最小索引位置不變，而後將最大索引設置爲上次循環的中間索引並減1。重複以上過程，直到中間索引位置的數據等於要查找的數據，說明找到了要查找的數據，將該數據對應的索引返回。若是遍歷到low>high尚未找到要查找的數據，則說明該數據在列表中不存在，返回-1。

面試官一般會在短短兩小時內對面試者的知識結構進行全面瞭解，面試者在回答問題時若是拖泥帶水且不能直擊問題的本質，則很難充分表現本身，最終影響面試結果。

針對這種狀況，**《Offer來了：Java面試核心知識點精講（原理篇）》**一書出版上市。本書在講解知識點時不拖泥帶水，力求精簡，詳細介紹了Java程序員面試時常被問及的核心知識點。

面試在即，Java知識點很凌亂？別急，本書是對Java程序員面試必備知識點的總結，詳細講解了JVM原理、多線程、數據結構和算法、分佈式緩存、設計模式等內容，除了原理講解，還有Java實現！但願本書可以幫助你對Java的基礎原理有更深刻、全面的理解。

面試時的原理+動手實現腦海已就位，整裝待發！互聯網寒冬怕什麼~

▉ 關於做者

王磊，現任國內某知名互聯網公司大數據技術架構師，有十餘年豐富的物聯網及大數據研發和技術架構經驗，對物聯網及大數據的原理和技術實現有深入的理解。長期從事海外項目的研發和交付工做，對異地多活數據中心的建設及高可用、高併發系統的設計有豐富的實戰經驗。

▉ 大咖推薦

• 楊彪 / 美團高級架構師，《可伸縮服務架構》《分佈式服務架構》做者
• 知秋（simviso） / Java編程方法論系列書籍做者
• 王新棟 / 京東資深架構師，《架構修煉之道》做者

▉ 章節架構

第1章 講解JVM原理，涉及JVM運行機制、JVM內存模型、經常使用垃圾回收算法和JVM類加載機制等內容。

第2章 講解Java基礎知識，涉及集合、異常分類及處理、反射、註解、內部類、泛型和序列化等內容。

第3章 講解Java併發編程知識，涉及Java多線程的工做原理及應用、Java線程池的工做原理及應用，以及鎖、進程調度算法等內容。

第4章 講解數據結構知識，涉及棧、隊列、鏈表、散列表、二叉樹、紅黑樹、圖和位圖等內容。

第5章 講解Java中的經常使用算法，涉及二分查找、冒泡排序、插入排序、快速排序、希爾排序、歸併排序、桶排序、基數排序等算法。

第6章 講解網絡與負載均衡原理，涉及TCP/IP、HTTP、經常使用負載均衡算法和LVS原理等內容。

第7章 講解數據庫及分佈式事務原理，涉及數據庫存儲引擎、數據庫併發操做和鎖、數據庫分佈式事務等內容。

第8章 講解分佈式緩存的原理及應用，涉及分佈式緩存介紹、Ehcache原理及應用、Redis原理及應用、分佈式緩存設計的核心問題等內容。

第9章 講解設計模式，涉及常見的23種經典設計模式。

瞭解本書詳情

本文由博客一文多發平臺 OpenWrite 發佈！