Java教程

算法--二分查找(递归与非递归方法)

本文主要是介绍算法--二分查找(递归与非递归方法),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

递归法:

package com.atguigu.search;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//注意:使用二分查找的前提是 该数组是有序的.
public class BinarySearch {

	public static void main(String[] args) {
		int arr[] = { 1, 8, 10, 89,1000,1000, 1234 };
//		int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 , 11, 12, 13,14,15,16,17,18,19,20 };


		// 寻找到一个值就返回
//		int resIndex = binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
//		System.out.println("resIndex=" + resIndex);

		// 所有符合的值放入一个集合返回
		List<Integer> resIndexList = binarySearch2(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
		System.out.println("resIndexList=" + resIndexList);
	}

	// 二分查找算法
	/**
	 * 
	 * @param arr
	 *            数组
	 * @param left
	 *            左边的索引
	 * @param right
	 *            右边的索引
	 * @param findVal
	 *            要查找的值
	 * @return 如果找到就返回下标,如果没有找到,就返回 -1
	 */
	// 寻找到一个值就返回
	public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
		

		// 当 left > right 时,说明递归整个数组,但是没有找到
		if (left > right) {
			return -1;
		}
		int mid = (left + right) / 2;
		int midVal = arr[mid];

		if (findVal > midVal) { // 向 右递归
			return binarySearch(arr, mid + 1, right, findVal);
		} else if (findVal < midVal) { // 向左递归
			return binarySearch(arr, left, mid - 1, findVal);
		} else {
			
			return mid;
		}

	}
	
	//完成一个课后思考题:
	/*
	 * 课后思考题: {1,8, 10, 89, 1000, 1000,1234} 当一个有序数组中,
	 * 有多个相同的数值时,如何将所有的数值都查找到,比如这里的 1000
	 * 
	 * 思路分析
	 * 1. 在找到mid 索引值,不要马上返回
	 * 2. 向mid 索引值的左边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
	 * 3. 向mid 索引值的右边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
	 * 4. 将Arraylist返回
	 */
	// 所有符合的值放入一个集合返回
	public static List<Integer> binarySearch2(int[] arr, int left, int right, int findVal) {

		System.out.println("hello~");
		// 当 left > right 时,说明递归整个数组,但是没有找到
		if (left > right) {
			return new ArrayList<Integer>();
		}
		int mid = (left + right) / 2;
		int midVal = arr[mid];

		if (findVal > midVal) { // 向 右递归
			return binarySearch2(arr, mid + 1, right, findVal);
		} else if (findVal < midVal) { // 向左递归
			return binarySearch2(arr, left, mid - 1, findVal);
		} else {
//			 * 思路分析
//			 * 1. 在找到mid 索引值,不要马上返回
//			 * 2. 向mid 索引值的左边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
//			 * 3. 向mid 索引值的右边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
//			 * 4. 将Arraylist返回
			
			List<Integer> resIndexlist = new ArrayList<Integer>();
			//向mid 索引值的左边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
			int temp = mid - 1;
			while(true) {
				if (temp < 0 || arr[temp] != findVal) {//退出
					break;
				}
				//否则,就temp 放入到 resIndexlist
				resIndexlist.add(temp);
				temp -= 1; //temp左移
			}
			resIndexlist.add(mid);  //
			
			//向mid 索引值的右边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
			temp = mid + 1;
			while(true) {
				if (temp > arr.length - 1 || arr[temp] != findVal) {//退出
					break;
				}
				//否则,就temp 放入到 resIndexlist
				resIndexlist.add(temp);
				temp += 1; //temp右移
			}
			
			return resIndexlist;
		}

	}
}

非递归法:

package com.atguigu.binarysearchnorecursion;

public class BinarySearchNoRecur {

	public static void main(String[] args) {
		//测试
		int[] arr = {1,3, 8, 10, 11, 67, 100};
		int index = binarySearch(arr, 100);
		System.out.println("index=" + index);//
	}
	
	//二分查找的非递归实现
	/**
	 * 
	 * @param arr 待查找的数组, arr是升序排序
	 * @param target 需要查找的数
	 * @return 返回对应下标,-1表示没有找到
	 */
	public static int binarySearch(int[] arr, int target) {
		
		int left = 0;
		int right = arr.length - 1;
		while(left <= right) { //说明继续查找
			int mid = (left + right) / 2;
			if(arr[mid] == target) {
				return mid;
			} else if ( arr[mid] > target) {
				right = mid - 1;//需要向左边查找
			} else {
				left = mid + 1; //需要向右边查找
			}
		}
		return -1;
	}

}

这篇关于算法--二分查找(递归与非递归方法)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!