Java 二分查找算法的实现

二分查找又称折半查找，它是一种效率较高的查找方法。

折半查找的算法思想是将数列按有序化(递增或递减)排列，查找过程中采用跳跃式方式查找，即先以有序数列的中点位置为比较对象，如果要找的元素值小 于该中点元素，则将待查序列缩小为左半部分，否则为右半部分。通过一次比较，将查找区间缩小一半。 折半查找是一种高效的查找方法。它可以明显减少比较次数，提高查找效率。但是，折半查找的先决条件是查找表中的数据元素必须有序。

折半查找法的优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好;其缺点是要求待查表为有序表，且插入删除困难。因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。

二分算法步骤描述

① 首先确定整个查找区间的中间位置 mid = （ left + right ）/ 2

② 用待查关键字值与中间位置的关键字值进行比较；

若相等，则查找成功

若大于，则在后（右）半个区域继续进行折半查找

若小于，则在前（左）半个区域继续进行折半查找

③ 对确定的缩小区域再按折半公式，重复上述步骤。

最后，得到结果：要么查找成功， 要么查找失败。折半查找的存储结构采用一维数组存放。 折半查找算法举例

对给定数列（有序）{ 3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101}，按折半查找算法，查找关键字值为81的数据元素。

二分查找算法讨论：

优点：ASL≤log2n，即每经过一次比较,查找范围就缩小一半。经log2n 次计较就可以完成查找过程。

缺点：因要求有序，所以要求查找数列必须有序，而对所有数据元素按大小排序是非常费时的操作。另外，顺序存储结构的插入、删除操作不便利。

考虑：能否通过一次比较抛弃更多的部分（即经过一次比较，使查找范围缩得更小），以达到提高效率的目的。……？

可以考虑把两种方法（顺序查找和折半查找）结合起来，即取顺序查找简单和折半查找高效之所长，来达到提高效率的目的？实际上这就是分块查找的算法思想。

Java二分查找源码

public class BinarySearch {
  /**
   * 二分查找算法
   * 
   * @param srcArray
   *      有序数组
   * @param key
   *      查找元素
   * @return key的数组下标，没找到返回-1
   */
  public static void main(String[] args) {
    int srcArray[] = { 3, 5, 11, 17, 21, 23, 28, 30, 32, 50, 64, 78, 81,
        95, 101 };
    System.out.println(binSearch(srcArray, 0, srcArray.length - 1, 81));
  }
 
  // 二分查找递归实现
  public static int binSearch(int srcArray[], int start, int end, int key) {
    int mid = (end - start) / 2 + start;
    if (srcArray[mid] == key) {
      return mid;
    }
    if (start >= end) {
      return -1;
    } else if (key > srcArray[mid]) {
      return binSearch(srcArray, mid + 1, end, key);
    } else if (key < srcArray[mid]) {
      return binSearch(srcArray, start, mid - 1, key);
    }
    return -1;
  }
 
  // 二分查找普通循环实现
  public static int binSearch(int srcArray[], int key) {
    int mid = srcArray.length / 2;
    if (key == srcArray[mid]) {
      return mid;
    }
 
    int start = 0;
    int end = srcArray.length - 1;
    while (start <= end) {
      mid = (end - start) / 2 + start;
      if (key < srcArray[mid]) {
        end = mid - 1;
      } else if (key > srcArray[mid]) {
        start = mid + 1;
      } else {
        return mid;
      }
    }
    return -1;
  }
}

以上就是Java 二分查找算法的实现的详细内容，更多关于Java 二分查找算法的资料请关注北冥有鱼编程技术建站教程其它相关文章！