查詢--二分查詢（Java）

阿新 • • 發佈：2020-06-30

查詢--二分查詢（Java）

部落格說明

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介紹

二分查詢也稱折半查詢（Binary Search），它是一種效率較高的查詢方法。但是，折半查詢要求線性表必須採用順序儲存結構，而且表中元素按關鍵字有序排列。

過程

首先，假設表中元素是按升序排列，將表中間位置記錄的關鍵字與查詢關鍵字比較，如果兩者相等，則查詢成功；否則利用中間位置記錄將表分成前、後兩個子表，如果中間位置記錄的關鍵字大於查詢關鍵字，則進一步查詢前一子表，否則進一步查詢後一子表。重複以上過程，直到找到滿足條件的記錄，使查詢成功，或直到子表不存在為止，此時查詢不成功。

程式碼

package cn.guizimo.search;

public class BinarySearch {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 5, 26, 68, 100, 235, 667, 896, 999};
        int index = binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, 26);
        if(index == -1){
            System.out.println("未找到");
        }else {
            System.out.println("下標為："+index);
        }
    }

    public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right, int value) {
        if (left > right) {
            return -1;
        }
        int mid = (right + left) / 2;
        int midValue = arr[mid];
        if (value > midValue) {
            return binarySearch(arr, mid + 1, right, value);
        } else if (value < midValue) {
            return binarySearch(arr, left, mid - 1, value);
        } else {
            return mid;
        }
    }
}

優化

將數列中重複的數的下標全部找到

程式碼

package cn.guizimo.search;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class BinarySearch {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 5, 26, 26, 26, 26, 68, 100, 235, 667, 896, 999};
        List<Integer> arrayList = binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, 25);
        if (arrayList.size() == 0) {
            System.out.println("未找到");
        } else {
            System.out.println("下標集為：" + arrayList);
        }
    }

    public static List<Integer> binarySearch(int[] arr, int left, int right, int value) {
        if (left > right) {
            return new ArrayList<Integer>();
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midValue = arr[mid];
        if (value > midValue) {
            return binarySearch(arr, mid + 1, right, value);
        } else if (value < midValue) {
            return binarySearch(arr, left, mid - 1, value);
        } else {
            List<Integer> resIndexList = new ArrayList<Integer>();
            int temp = mid - 1;
            while (true) {
                if (temp < 0 || arr[temp] != value) {
                    break;
                }
                resIndexList.add(temp);
                temp -= 1;
            }
            resIndexList.add(mid);
            temp = mid + 1;
            while (true) {
                if (temp > arr.length - 1 || arr[temp] != value) {
                    break;
                }
                resIndexList.add(temp);
                temp += 1;
            }
            return resIndexList;
        }
    }

}

感謝