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java 二分法算法的實(shí)例

更新時(shí)間：2017年09月01日 10:34:06 投稿：lqh

這篇文章主要介紹了java 二分法算法的實(shí)例的相關(guān)資料,希望通過(guò)本文大家能夠掌握二分法，需要的朋友可以參考下

java 二分法算法的實(shí)例

1、前提：二分查找的前提是需要查找的數(shù)組必須是已排序的，我們這里的實(shí)現(xiàn)默認(rèn)為升序

2、原理：將數(shù)組分為三部分，依次是中值（所謂的中值就是數(shù)組中間位置的那個(gè)值）前，中值，中值后；將要查找的值和數(shù)組的中值進(jìn)行比較，若小于中值則在中值前面找，若大于中值則在中值后面找，等于中值時(shí)直接返回。然后依次是一個(gè)遞歸過(guò)程，將前半部分或者后半部分繼續(xù)分解為三部分?？赡苊枋龅貌皇呛芮宄?，若是不理解可以去網(wǎng)上找。從描述上就可以看出這個(gè)算法適合用遞歸來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以用遞歸的都可以用循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以我們的實(shí)現(xiàn)分為遞歸和循環(huán)兩種，可以根據(jù)代碼來(lái)理解算法

3、實(shí)現(xiàn)：

代碼如下

 
package org.cyxl.algorithm.search; 
 
/** 
 * 二分查找 
 * @author cyxl 
 * 
 */ 
public class BinarySearch { 
  private int rCount=0; 
  private int lCount=0; 
   
  /** 
   * 獲取遞歸的次數(shù) 
   * @return 
   */ 
  public int getrCount() { 
    return rCount; 
  } 
 
  /** 
   * 獲取循環(huán)的次數(shù) 
   * @return 
   */ 
  public int getlCount() { 
    return lCount; 
  } 
 
  /** 
   * 執(zhí)行遞歸二分查找，返回第一次出現(xiàn)該值的位置 
   * @param sortedData  已排序的數(shù)組 
   * @param start     開(kāi)始位置 
   * @param end      結(jié)束位置 
   * @param findValue   需要找的值 
   * @return       值在數(shù)組中的位置，從0開(kāi)始。找不到返回-1 
   */ 
  public int searchRecursive(int[] sortedData,int start,int end,int findValue) 
  { 
    rCount++; 
    if(start<=end) 
    { 
      //中間位置 
      int middle=(start+end)>>1;  //相當(dāng)于(start+end)/2 
      //中值 
      int middleValue=sortedData[middle]; 
       
      if(findValue==middleValue) 
      { 
        //等于中值直接返回 
        return middle; 
      } 
      else if(findValue<middleValue) 
      { 
        //小于中值時(shí)在中值前面找 
        return searchRecursive(sortedData,start,middle-1,findValue); 
      } 
      else 
      { 
        //大于中值在中值后面找 
        return searchRecursive(sortedData,middle+1,end,findValue); 
      } 
    } 
    else 
    { 
      //找不到 
      return -1; 
    } 
  } 
   
  /** 
   * 循環(huán)二分查找，返回第一次出現(xiàn)該值的位置 
   * @param sortedData  已排序的數(shù)組 
   * @param findValue   需要找的值 
   * @return       值在數(shù)組中的位置，從0開(kāi)始。找不到返回-1 
   */ 
  public int searchLoop(int[] sortedData,int findValue) 
  { 
    int start=0; 
    int end=sortedData.length-1; 
     
    while(start<=end) 
    { 
      lCount++; 
      //中間位置 
      int middle=(start+end)>>1;  //相當(dāng)于(start+end)/2 
      //中值 
      int middleValue=sortedData[middle]; 
       
      if(findValue==middleValue) 
      { 
        //等于中值直接返回 
        return middle; 
      } 
      else if(findValue<middleValue) 
      { 
        //小于中值時(shí)在中值前面找 
        end=middle-1; 
      } 
      else 
      { 
        //大于中值在中值后面找 
        start=middle+1; 
      } 
    } 
    //找不到 
    return -1; 
  } 
}

4、測(cè)試代碼

package org.cyxl.algorithm.search.test; 
 
import org.cyxl.algorithm.search.BinarySearch; 
import org.junit.Test; 
 
 
public class BinarySearchTest { 
  @Test 
  public void testSearch() 
  { 
    BinarySearch bs=new BinarySearch(); 
     
    int[] sortedData={1,2,3,4,5,6,6,7,8,8,9,10}; 
    int findValue=9; 
    int length=sortedData.length; 
     
    int pos=bs.searchRecursive(sortedData, 0, length-1, findValue); 
    System.out.println("Recursice:"+findValue+" found in pos "+pos+";count:"+bs.getrCount()); 
    int pos2=bs.searchLoop(sortedData, findValue); 
     
    System.out.println("Loop:"+findValue+" found in pos "+pos+";count:"+bs.getlCount()); 
  } 
}

5、總結(jié)：這種查找方式的使用場(chǎng)合為已排序的數(shù)組?？梢园l(fā)現(xiàn)遞歸和循環(huán)的次數(shù)是一樣的

以上就是java 二分法的實(shí)例詳解，如有疑問(wèn)請(qǐng)留言或者到本站社區(qū)交流討論，感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對(duì)本站的支持！

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