java二分查找算法代码 java二分法查找算法
关于java的binarySearch（）方法
结果是-6的原因是在子串[2,3,4,5,6]中并未找到8这个数字。然后我们来看一下binrySearch的源码
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public static int binarySearch(int[] a, int fromIndex, int toIndex,
int key) {
rangeCheck(a.length, fromIndex, toIndex);
return binarySearch0(a, fromIndex, toIndex, key);
}
private static int binarySearch0(int[] a, int fromIndex, int toIndex,
int key) {
int low = fromIndex;
int high = toIndex - 1;
while (low = high) {
int mid = (low + high) 1;
int midVal = a[mid];
if (midVal key)
low = mid + 1;
else if (midVal key)
high = mid - 1;
else
return mid; // key found
}
return -(low + 1); // key not found.
}
可以从源码中看到，真正的二分查找是在binarySearch0方法中进行的。每次循环都会计算出本轮的中间位置mid，以及获取中间值midVal。当中间值小于key时，说明要找的值在右半边，low等于mid+1，当中间值大于key说明在左半边，high=mid-1,找到了然后开始下一轮。当等于时也就是找到了目标值，直接返回位置mid。如果最后找不到目标值，则返回-(low+1)。
再来看看具体问题的执行：
第一轮算出的mid是(1+5) 1 =2，midValue=3 8 ,low=3；
进入第二轮mid为（3+5）1 =3,midValue=4 8 ,low=4；
进入第三轮mid为（4+5）1 = 4，midValue=5 8,low=5; 此时low==high跳出while循环 返回-（5+1）即-6.
拓展知识
二分查找的流程如下图：
java泛型 二分查找
以下代码是关于对象的 二分查找 的例子，已经测试通过，执行即可。
Student 是基本比较对象类
Dichotomy 是二分法执行类
Test 是测试类
package com.dichotomy;
public class Student implements ComparableStudent {
private int id;
private String name;
private String idCard;
private String sex;
private String mobile;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getIdCard() {
return idCard;
}
public void setIdCard(String idCard) {
this.idCard = idCard;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public String getMobile() {
return mobile;
}
public void setMobile(String mobile) {
this.mobile = mobile;
}
/**
* 排序控制
* @param o1 Student
* @param o2 Student
* @return int 返回 -1 向前移动, 1 向后移动, 0 不移动
* 这个方法需要自己进行调整，排序比较和二分查找时均使用此方法进行位置调整
* 比较时使用的key自己可以进行修改，不过要保证唯一性，否则查询出来的值会不准确
*/
public int compareTo(Student o) {
//不同的执行次序决定排序和查找次序不同,可以同下面的调换一下
if(this.getId() o.getId()){
return -1;
} else if(this.getId() == o.getId()){
;
} else {
return 1;
}
//不同的执行次序决定排序和查找次序不同
int c = this.getIdCard().compareTo(o.getIdCard());
if(c != 0){
return c;
}
//不同的执行次序决定排序和查找次序不同
int n = this.getName().compareTo(o.getName());
if(n != 0){
return n;
}
return 0;
}
public String toString(){
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append(this.getId()).append("\t");
sb.append(this.getName()).append("\t");
sb.append(this.getIdCard()).append("\t");
sb.append(this.getMobile()).append("\t");
sb.append(this.getSex());
return sb.toString();
}
}
什么叫java中的二分查找法
1、算法概念。
二分查找算法也称为折半搜索、二分搜索，是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。请注意这种算法是建立在有序数组基础上的。
2、算法思想。
①搜素过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜素过程结束；
②如果某一特定元素大于或者小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较。
③如果在某一步骤数组为空，则代表找不到。
这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。
3、实现思路。
①找出位于数组中间的值，并存放在一个变量中（为了下面的说明，变量暂时命名为temp）；
②需要找到的key和temp进行比较；
③如果key值大于temp，则把数组中间位置作为下一次计算的起点；重复① ②。
④如果key值小于temp，则把数组中间位置作为下一次计算的终点；重复① ② ③。
⑤如果key值等于temp，则返回数组下标，完成查找。
4、实现代码。
/**
* description : 二分查找。
* @param array 需要查找的有序数组
* @param from 起始下标
* @param to 终止下标
* @param key 需要查找的关键字
* @return
*/
public static E extends ComparableE int binarySearch(E[] array, int from, int to, E key) throws Exception {
if (from 0 || to 0) {
throw new IllegalArgumentException("params from length must larger than 0 .");
}
if (from = to) {
int middle = (from 1) + (to 1); // 右移即除2
E temp = array[middle];
if (temp.compareTo(key) 0) {
to = middle - 1;
} else if (temp.compareTo(key) 0) {
from = middle + 1;
} else {
return middle;
}
}
return binarySearch(array, from, to, key);
}
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