java二分查找的原理如何實現

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1.二分查找步驟描述

（1）首先確定整個查找區間的中間位置 mid = （ left + right ）/ 2

（2）用待查關鍵字值與中間位置的關鍵字值進行比較；

若相等，則查找成功

若大于，則在后（右）半個區域繼續進行折半查找

若小于，則在前（左）半個區域繼續進行折半查找

（3）對確定的縮小區域再按折半公式，重復上述步驟。

最后，得到結果：要么查找成功， 要么查找失敗。折半查找的存儲結構采用一維數組存放。 折半查找算法舉例

2.要求

（1）必須采用順序存儲結構。

（2）必須按關鍵字大小有序排列。

3.實例

public class Demo {
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={-1,0,3,5,9,12};//查找的數組
        int searchNum=13;//查找的目標數
        Arrays.sort(arr);
 
        int resultOne=binarySearchOne(arr,searchNum,0,arr.length-1);
        System.out.println(resultOne);
 
        int resultTwo=binarySearchTwo(arr,searchNum);
        System.out.println(resultTwo);
    }
 
    /**
     * 遞歸實現
     * @param arr
     * @param searchNum
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public static int binarySearchOne(int[] arr,int searchNum,int start,int end){
        if(start>end)
            return -1;
        int middle=(start+end)/2;
        if(searchNum<arr[middle])
            return binarySearchOne(arr,searchNum,start,middle-1);
        else if(searchNum>arr[middle])
            return binarySearchOne(arr,searchNum,middle+1,end);
        else
            return middle;
    }
 
    /**
     * 非遞歸實現
     * @param arr
     * @param searchNum
     * @return
     */
    private static int binarySearchTwo(int[] arr, int searchNum) {
        int start=0;
        int end=arr.length-1;
        while(start<=end){
            int middle=(start+end)/2;
            if(searchNum<arr[middle])
                end=middle-1;
            else if(searchNum>arr[middle])
                start=middle+1;
            else
                return middle;
        }
        return -1;
    }
}

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