Java数据结构实现折半查找的算法过程解析

 更新时间:2020年03月25日 12:01:56   作者:摘星族  
这篇文章主要介绍了Java数据结构实现折半查找的算法过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

折半查找技术,也就是二分查找,通常称为二分法查找。它的前期是线性表中的记录必须是关键码有序(通常从大到小有序),线性表必须采用顺序存储、折半查找的基本思想是:

取中间记录作为比较对象,若给定值与中间记录的关键字,则在中间记录的关键字相等,则查找成功;若给定值小于中间记录的做半,去继续查找;若给定值大于中间记录的关键字,则在中间记录的右半区继续查找。不断重复上述过程,直到查找成功,或所有查找区域无记录,查找失败为止。

在文本排重中需要用到折半查找,需要查找一个数组中是否存在某个数。

算法维护着一个上边界hi,下边界lo,使得要查找的值可能存在此之间,例如,我们要查找88这个数:

初始化数据状态

下面图文示意查询88二分法的流程

实现方式:

首先我们对要查找的数据排好序,然后用递归调用的方式实现折半查找,指定一个排好序的数组和要查找的值,同时指定左边界和右边界

/**
* 寻找排好数组中的一个值
*
* @param array 要查找的数组
* @param value 查找的值
* @param left 左边界,这个值必须位于数组长度区间内
* @param right 右边界,这个值必须位于数组长度区间内
* @return 找到的值在数组中的位置,如果没找到就返回-1
*
*/
static int binarySearch(int[] array,int value, int left,int right){
if(left>right){ //退出条件
 return -1; //没有找到指定元素
}
int mid =(left + right) >>>1 ;//相当于mid=(left + right)/2
if(array[mid] == value){
 return mid;
}else if (array[mid] > value){
 //递归调用查找左边
 return binarySearch(array,value,left,mid-1); 

}else {
 //递归调用查找右边
 return binarySearch(array,value,mid+1,right);
}
}

用非递归的方法实现折半查找

static int binarySearch(int[] array,int value, int left,int right){
 int low = left;//开始位置
 int high = right -1; //结束位置
 while(low <= high){
  int mid =(low + high)>>>1; //相当于mid = (low + right)/2
  int midVal = array[mid]; //取中间值
  if(midVal < value){ //中间值小于要查找的关键字比较
   low = mid +1;
  }else if(midVal > value){ //中间值大于要查找的关键字比较
   high = mid -1;
  }else {
   return mid; //查找成功,返回找到的位置
  }
 }
 return -(low+1); //没找到,返回负值
}

需要注意的是:折半查询依赖于排好序的数组。如果是一个没有排好序的数组,则不能使用折半查找。首先需要排序处理。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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