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這篇文章給大家介紹怎么利用java實現一個二分法算法，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。
java 二分法算法
1、前提：二分查找的前提是需要查找的數組必須是已排序的，我們這里的實現默認為升序
2、原理：將數組分為三部分，依次是中值（所謂的中值就是數組中間位置的那個值）前，中值，中值后；將要查找的值和數組的中值進行比較，若小于中值則在中值前面找，若大于中值則在中值后面找，等于中值時直接返回。然后依次是一個遞歸過程，將前半部分或者后半部分繼續分解為三部分。可能描述得不是很清楚，若是不理解可以去網上找。從描述上就可以看出這個算法適合用遞歸來實現，可以用遞歸的都可以用循環來實現。所以我們的實現分為遞歸和循環兩種，可以根據代碼來理解算法
3、實現：
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
* @return
*/
public int getrCount() {
return rCount;
}
/**
* 獲取循環的次數
* @return
*/
public int getlCount() {
return lCount;
}
/**
* 執行遞歸二分查找，返回第一次出現該值的位置
* @param sortedData 已排序的數組
* @param start 開始位置
* @param end 結束位置
* @param findValue 需要找的值
* @return 值在數組中的位置，從0開始。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;
}
}
/**
* 循環二分查找，返回第一次出現該值的位置
* @param sortedData 已排序的數組
* @param findValue 需要找的值
* @return 值在數組中的位置，從0開始。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：這種查找方式的使用場合為已排序的數組。可以發現遞歸和循環的次數是一樣的
關于怎么利用java實現一個二分法算法就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。
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