Java二分查找

二分查找可用於對有序的數列進行查找

二分查找思路:

1. 規定要查找的值k可能在數組arr內下標啊i,j
2. 計算區間啊i,j的中間點m若k<arr[m],將區間縮小爲i,m,繼續二分查找
3. 若k>arr[m],將區間縮小爲m,j繼續二分查找
4. 若k==arr[m],則找到元素位於位置m

二分查找代碼

package BinartSearch;

public class BinarySearch {

	public int binarySearch(int[] arr ,int k) {
		int i=0;
		int j=arr.length;
		
		while(i<j) {
					
			int m =i+(j-i)/2;//int m =(i+j)/2;可能致使溢出
			if(k<arr[m]) {
				j=m;
			}
			else if (k>arr[m]) {
				i=m+1;
			}
			else {
				return m;
			}
			
		}
		return -1;
	}
	
	
	
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		BinarySearch Binary =new BinarySearch();
	
		System.out.println(Binary.binarySearch(new int[] {1,2,3,4,5}, 1));
		System.out.println(Binary.binarySearch(new int[] {1}, 1));
		System.out.println(Binary.binarySearch(new int[] {}, 1));
		System.out.println(Binary.binarySearch(new int[] {1,2}, 1));
		System.out.println(Binary.binarySearch(new int[] {1,2}, 2));

		
	}
	

}

複製代碼

分析

程序代碼使用[i,j)，半開半閉區間的好處

1. [a,b)+[b,c)=[a,c]
2. b-a=len([a,b))
3. [a-a)==>empty range

取中值使用到int m =i+(j-i)/2而不使用int m =(i+j)/2，是由於當i、j很大的時候會使得i+j溢出

總結

二分查找的實現整體來講比較好理解，但要注意兩個方面，一個邊界值，另外一個是測試用例的選取。