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演算法(第4版)——二分查詢

從今天開始使用CSDN記錄學習過程,先把之前看過的內容補上。

基本概念

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。

                                                                                                                                                                 ——百度百科

程式碼實現

演算法(第四版)上的二分查詢使用的是遞迴實現,我這裡使用迭代來實現。

用例測試結果

/**
*    二分查詢法
*/
public class BinarySearch {
	/**
	 * @param nums 被查詢陣列
	 * @param target 被查詢整數
	 * @return 返回查詢到的數的索引,如果沒找到返回-1.
	 */
	public static int search(int[] nums, int target) {
		int N = nums.length;
		int first = 0; //陣列起點
		int last = N - 1; //陣列終點
		int mid = (first + last) / 2;
		while (first < last) {

			if (target > nums[mid]) {
				first = mid + 1;
				mid = (first + last) / 2;
			} else if (target < nums[mid]) {
				last = mid;
				mid = (first + last) / 2;
			} else {
				return mid;
			}
		}
		return -1;
	}
	public static void main(String[] args) {
		int[] nums = {0,3,45,89,132};
		int target = 89;
		int re = search(nums, target);
		
		if (re > -1) {
			System.out.println("找到了" + re);
		} else {
			System.out.println("沒找到");
		}
	}
}

總結

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。它的時間複雜度為O(log2N),空間複雜度為O(1)。