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){3,5,15,18,21,23,29,30,42,50,66,74,80,95,102},按折半查找算法,查找关键字值为81的数据元素。
以下是代码,请参照完成,即可得到结果。
新建类:OneHalf.java
package arithmetic;
/**
* 二分算法
* @author feiyuekongjian
*
*/public class OneHalf {
public static void main(String[] args) {
int srcArray[] = {3,5,15,18,21,23,29,30,42,50,66,74,80,95,102};
int num=80;
System.out.println("在下标"+halfFind(srcArray, 0, srcArray.length - 1, num)
+"处找到数字:"+num);
}
/**
* 使用递归实现二分查找
* @param srcArray 要查找的原始数据,要求是有序列
* @param start 要查找的起始位置
* @param end 要查找的结束位置
* @param key 要查找的数值
* @return 返回的是查找到的数所在的下标位
*/public static int halfFind(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]) { //要查找的数比中间值大,则到右半部继续查找
return halfFind(srcArray, mid + 1, end, key);
} else if (key < srcArray[mid]) { //要查找的数比中间值小,到左半部继续查找
return halfFind(srcArray, start, mid - 1, key);
}
return -1;
}
}
运行得到结果:
在下标12处找到数字:80