Java 二分查詢演算法的實現
二分查詢又稱折半查詢,它是一種效率較高的查詢方法。
折半查詢的演算法思想是將數列按有序化(遞增或遞減)排列,查詢過程中採用跳躍式方式查詢,即先以有序數列的中點位置為比較物件,如果要找的元素值小 於該中點元素,則將待查序列縮小為左半部分,否則為右半部分。通過一次比較,將查詢區間縮小一半。 折半查詢是一種高效的查詢方法。它可以明顯減少比較次數,提高查詢效率。但是,折半查詢的先決條件是查詢表中的資料元素必須有序。
折半查詢法的優點是比較次數少,查詢速度快,平均效能好;其缺點是要求待查表為有序表,且插入刪除困難。因此,折半查詢方法適用於不經常變動而查詢頻繁的有序列表。
二分演算法步驟描述
① 首先確定整個查詢區間的中間位置 mid = ( left + right )/ 2
② 用待查關鍵字值與中間位置的關鍵字值進行比較;
若相等,則查詢成功
若大於,則在後(右)半個區域繼續進行折半查詢
若小於,則在前(左)半個區域繼續進行折半查詢
③ 對確定的縮小區域再按折半公式,重複上述步驟。
最後,得到結果:要麼查詢成功, 要麼查詢失敗。折半查詢的儲存結構採用一維陣列存放。 折半查詢演算法舉例
對給定數列(有序){ 3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101},按折半查詢演算法,查詢關鍵字值為81的資料元素。
二分查詢演算法討論:
優點:ASL≤log2n,即每經過一次比較,查詢範圍就縮小一半。經log2n 次計較就可以完成查詢過程。
缺點:因要求有序,所以要求查詢數列必須有序,而對所有資料元素按大小排序是非常費時的操作。另外,順序儲存結構的插入、刪除操作不便利。
考慮:能否通過一次比較拋棄更多的部分(即經過一次比較,使查詢範圍縮得更小),以達到提高效率的目的。……?
可以考慮把兩種方法(順序查詢和折半查詢)結合起來,即取順序查詢簡單和折半查詢高效之所長,來達到提高效率的目的?實際上這就是分塊查詢的演算法思想。
Java二分查詢原始碼
public class BinarySearch { /** * 二分查詢演算法 * * @param srcArray * 有序陣列 * @param key * 查詢元素 * @return key的陣列下標,沒找到返回-1 */ public static void main(String[] args) { int srcArray[] = { 3,101 }; System.out.println(binSearch(srcArray,srcArray.length - 1,81)); } // 二分查詢遞迴實現 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; } // 二分查詢普通迴圈實現 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 二分查詢演算法的實現的詳細內容,更多關於Java 二分查詢演算法的資料請關注我們其它相關文章!