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二分法查找，顧名思義就是要將數據每次都分成兩份然后再去找到你想要的數據，我們可以這樣去想，二分法查找很類似與我們平時玩的猜價格游戲，當你報出一個價格時裁判會告訴你價格相對于真實值的高低，倘若是低了那我們一定會再說出一個略高的價格，反之亦然。在二分法查找時要求傳入的數據必須已經有序，假設現在為升序，然后每次將所尋找的值與中間值(數組左邊界+(右邊界-左邊界)/2)作比較，大了則去尋找中間值左側數據，小則尋找中間值右側數據。
二分法查找比較局限性的就是只能操作一個已經排序了的數組。
方法一
下面為一個二分法實現的完整代碼
package dichotomy;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
import static java.lang.System.out;
public class Erchange {
private static Scanner in;
public int find(int a[],int b) //a為所要查找的數
{
int mid,low=0,high;
high=a.length-1;
while(low<=high)
{
mid=low+(high-low)/2;
if(b<a[mid])
{
high=mid-1;
}
else if(b>a[mid])
{
low=mid+1;
}
else
{
return mid+1;
}
}
return 0;
}
public static void main(String[] args) {
int a[];
int t;
int sum=0;
Erchange p=new Erchange();
int q2 = 0;
in = new Scanner(System.in);
out.println("請輸入數組長度");
q2= in.nextInt();
a=new int [q2];
out.println("請輸入數組元素");
for(int i=0;i<a.length;i++)
{
a[i]=in.nextInt();
}
out.println("排序后數組為");
Arrays.sort(a);
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
out.print(a[i]+" ");
}
out.println();
out.println("請輸入所要查找的數若未查找到該數則輸出-1");
q2=in.nextInt();
for(int i=0;i<a.length;i++)
{
if(q2==a[i])
{
t=1;
}
else
{
t=0;
}
sum=sum+t;
}
if(sum==0)
{
out.println("-1");
}
else
{
out.println("所輸入的數在第"+p.find(a,q2)+"位");
}
}
方法二
代碼實現：
public class BinarySearch {
//進行二分法查找的前提是數組已經有序！
public static int rank(int key,int nums[])
{
//查找范圍的上下界
int low=0;
int high=nums.length-1;
//未查找到的返回值
int notFind=-1;
while(low<=high)
{
//二分中點=數組左邊界+(右邊界-左邊界)/2
//整數類型默認取下整
int mid=low+(high-low)/2;
//中間值是如果大于key
if(nums[mid]>key)
{
//證明key在[low,mid-1]這個區間
//因為num[mid]已經判斷過了所以下界要減一
high=mid-1;
}else if(nums[mid]<key)
{
//證明key在[mid+1,high]這個區間
//同樣判斷過mid對應的值要從mid+1往后判斷
low=mid+1;
}
else
{
//查找成功
return mid;
}
}
//未成功
return notFind;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("請輸入數據數量：");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
int amount=scanner.nextInt();
int num;
int nums[]=new int[amount];
int i=0;
while(i<amount)
{
nums[i]=scanner.nextInt();
i++;
}
Arrays.sort(nums);
System.out.println("請輸入想要查找的值");
int key=scanner.nextInt();
int answer=rank(key,nums);
if(answer!=-1)
{
System.out.println("所查找的數據存在："+nums[answer]);
}
else
{
System.out.println("您所查找的數據不存在");
}
}
}
方法三、算法代碼實現之二分法查找
封裝成類：
package com.roc.algorithms.search;
/**
* 二分法查找
*
* @author roc
*/
public class BinarySearch {
/**
* @param a 升序排列的數組
* @param k 待查找的整數
* @return 如果查到有就返回對應角標，沒有就返回-1
*/
public static int search(int[] a, int k) {
int lo = 0, hi = a.length - 1;
while (lo <= hi) {
int m = (lo + hi) >> 1;
if (a[m] < k) {
lo = m + 1;
} else if (a[m] > k) {
hi = m - 1;
} else {
return m;
}
}
return -1;
}
}
測試：
int[] a = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
System.out.println(BinarySearch.search(a, 6));
輸出：
6
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