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大家好,我是最爱吃兽奶,这篇博客给大家介绍一下二分查找,我们先从最基本的开始讲解,再慢慢深入,把优化和变形也和大家说一下,那么,跟着我的步伐,我们一起去看看吧! 一、什么是二分查找?
二分查找(Binary Search)也称作折半查找
二分查找的效率很高,每查找一次… 文章目录 前言
大家好,我是最爱吃兽奶,这篇博客给大家介绍一下二分查找,我们先从最基本的开始讲解,再慢慢深入,把优化和变形也和大家说一下,那么,跟着我的步伐,我们一起去看看吧! 一、什么是二分查找?
二分查找(Binary Search)也称作折半查找
二分查找的效率很高,每查找一次,查找对象的数量就会减半
条件:要查找的元素集合必须有序
二、二分查找的实现
1.基础版
需求: 给定一个升序数组,要求我们查找数组中是否包含目标元素tmp,如果存在,则返回索引,不存在返回-1 接下来,我们就以这个数组为你进行讲解
int[] arr {7, 13, 21, 30, 38, 44, 52, 53};你可以打开你的编译器试着写写,思考之后再往下看效果更好哦
相信你已经写完了吧,那么我们来试着分析一下吧!
代码 public static int BinarySearchBalance(int [] arr,int target){// 定义左右边界int left 0;int right arr.length-1;// 循环终止条件 leftrightwhile (leftright) {int mid (leftright)/2;if(targetarr[mid]){// 表示目标值在中间值的左边,向左缩小范围,令right mid-1;right mid-1;}else if(target arr[mid]){// 表示目标值在中间值的右边,向右缩小范围,令right mid1;left mid1;}else{// target arr[mid] 找到了,直接返回target处的下标return mid;}}// 循环结束,此时leftright,表名该数组中没有目标元素,直接返回-1return -1;}
} 经过了上面的解释,你是不是恍然大明白了呢?
不理解的话,欢迎评论区留言,有需要指点的地方也请评论区留言 那么接下来,就开启我们的进阶之旅吧!
2.进阶版
我们先来思考一下,基础版的代码是否有问题?
相比你们都清楚,是有问题的,要不然怎么会有进阶版呢?
问题1: int mid (leftright) / 2 有什么问题?
如果right的值为 Integer.MAX_VALUE-1 ,那么第二次循环时将有可能越界
当targetarr[mid]的时候,left mid1 ,(leftright)的值会超过int类型所能接受的最大值,会直接变成负数,导致mid为负值,在此时如果调用arr[mid] 会报异常 解决办法: int mid (leftright)1;
: 无符号右移,最高位永远补零
我们在这里直接右移一位,天王老子来了mid都不可能变成负数了
问题2: 为什么leftright 表示区间内有未比较的元素,而不是leftright?
left right 表示它们指向的元素也会参与比较,leftright 则表示mid指向的元素参与比较 进阶版 j的位置一定不是目标元素!!! 代码 public static int BinarySearchAlternation(int[] arr,int target){int left 0;int right arr.length; //right 只作为边界,指向的一定不是查找目标while(leftright){// 表示left和right指向的元素不参与比较int mid (leftright)1;if(arr[mid]target){// right 指向的元素不参与比较,不能赋值为 mid1right mid;} else if (arr[mid]target) {left mid1;} else {return mid;}}return -1;} 总结
以上就是二分查找基础篇的内容了,想了解更多,关注作者,后续更加精彩!
