java 二分法详解几种实现方法

2024-12-03 20:56:34

java 二分法详解几种方法

二分查找(java实现)

二分查找

算法思想：又叫折半查找，要求待查找的序列有序。每次取中间位置的值与待查关键字比较，如果中间位置的值比待查关键字大，则在前半部分循环这个查找的过程，如果中间位置的值比待查关键字小，则在后半部分循环这个查找的过程。直到查找到了为止，否则序列中没有待查的关键字。

实现：

1.非递归代码

public static int biSearch(int []array,int a){
    int lo=0;
    int hi=array.length-1;
    int mid;
    while(lo<=hi){
      mid=(lo+hi)/2;
      if(array[mid]==a){
        return mid+1;
      }else if(array[mid]<a){
        lo=mid+1;
      }else{
        hi=mid-1;
      }
    }
    return -1;
  }

2.递归实现

public static int sort(int []array,int a,int lo,int hi){
    if(lo<=hi){
      int mid=(lo+hi)/2;
      if(a==array[mid]){
        return mid+1;
      }
      else if(a>array[mid]){
        return sort(array,a,mid+1,hi);
      }else{
        return sort(array,a,lo,mid-1);
      }
    }
    return -1;
  }

时间复杂度为 O(logN)

查找第一个元素出现的位置（元素允许重复）

public static int biSearch(int []array,int a){
    int n=array.length;
    int low=0;
    int hi=n-1;
    int mid=0;
    while(low<hi){
      mid=(low+hi)/2;
      if(array[mid]<a){
        low=mid+1;
      }else{
        hi=mid;
      }
    }
    if(array[low]!=a){
      return -1;
    }else{
      return low;
    }
  }

查询元素最后一次出现的位置

public static int biSearch(int []array,int a){
    int n=array.length;
    int low=0;
    int hi=n-1;
    int mid=0;
    while(low<hi){
      mid=(low+hi+1)/2;
      if(array[mid]<=a){
        low=mid;
      }else{
        hi=mid-1;
      }
    }

    if(array[low]!=a){
      return -1;
    }else{
      return hi;
    }
  }

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