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java实现二分法的完整代码

2024-07-14 08:42:52
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供稿:网友

二分法查找,顾名思义就是要将数据每次都分成两份然后再去找到你想要的数据,我们可以这样去想,二分法查找很类似与我们平时玩的猜价格游戏,当你报出一个价格时裁判会告诉你价格相对于真实值的高低,倘若是低了那我们一定会再说出一个略高的价格,反之亦然。在二分法查找时要求传入的数据必须已经有序,假设现在为升序,然后每次将所寻找的值与中间值(数组左边界+(右边界-左边界)/2)作比较,大了则去寻找中间值左侧数据,小则寻找中间值右侧数据。

二分法查找比较局限性的就是只能操作一个已经排序了的数组。

方法一

下面为一个二分法实现的完整代码

package dichotomy;import java.util.Arrays;import java.util.Scanner;import static java.lang.System.out;public class Erchange {  private static Scanner in; public int find(int a[],int b) //a为所要查找的数 { int mid,low=0,high; high=a.length-1; while(low<=high) {  mid=low+(high-low)/2;  if(b<a[mid])  {  high=mid-1;  }  else if(b>a[mid])  {  low=mid+1;  }  else {  return mid+1;  }  } return 0; } public static void main(String[] args) {  int a[];  int t;  int sum=0;  Erchange p=new Erchange();  int q2 = 0;  in = new Scanner(System.in);  out.println("请输入数组长度"); q2= in.nextInt();  a=new int [q2];  out.println("请输入数组元素");  for(int i=0;i<a.length;i++)  {  a[i]=in.nextInt();  }  out.println("排序后数组为");  Arrays.sort(a);  for (int i = 0; i < a.length; i++) {  out.print(a[i]+" ");  }  out.println();  out.println("请输入所要查找的数若未查找到该数则输出-1");  q2=in.nextInt();  for(int i=0;i<a.length;i++)  {  if(q2==a[i])  {   t=1;  }  else  {   t=0;  }  sum=sum+t; } if(sum==0) {  out.println("-1"); } else { out.println("所输入的数在第"+p.find(a,q2)+"位"); }}

方法二

代码实现:

public class BinarySearch {//进行二分法查找的前提是数组已经有序!	public static int rank(int key,int nums[])	{		//查找范围的上下界		int low=0;		int high=nums.length-1;		//未查找到的返回值		int notFind=-1;		while(low<=high)		{			//二分中点=数组左边界+(右边界-左边界)/2			//整数类型默认取下整			int mid=low+(high-low)/2;			//中间值是如果大于key			if(nums[mid]>key)			{				//证明key在[low,mid-1]这个区间				//因为num[mid]已经判断过了所以下界要减一				high=mid-1;			}else if(nums[mid]<key)			{				//证明key在[mid+1,high]这个区间				//同样判断过mid对应的值要从mid+1往后判断				low=mid+1;			}			else			{				//查找成功				return mid;			}		}		//未成功		return notFind;	}	public static void main(String[] args) {		System.out.println("请输入数据数量:");		Scanner scanner=new Scanner(System.in);		int amount=scanner.nextInt();		int num;		int nums[]=new int[amount];		int i=0;		while(i<amount)		{			nums[i]=scanner.nextInt();			i++;		}		Arrays.sort(nums);		System.out.println("请输入想要查找的值");		int key=scanner.nextInt();		int answer=rank(key,nums);		if(answer!=-1)		{			System.out.println("所查找的数据存在:"+nums[answer]);		}		else		{			System.out.println("您所查找的数据不存在");		}	} }

方法三、算法代码实现之二分法查找

封装成类:

package com.roc.algorithms.search; /** * 二分法查找 * * @author roc */public class BinarySearch {   /**   * @param a 升序排列的数组   * @param k 待查找的整数   * @return 如果查到有就返回对应角标,没有就返回-1   */  public static int search(int[] a, int k) {    int lo = 0, hi = a.length - 1;    while (lo <= hi) {      int m = (lo + hi) >> 1;      if (a[m] < k) {        lo = m + 1;      } else if (a[m] > k) {        hi = m - 1;      } else {        return m;      }    }    return -1;  }}

测试:

int[] a = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};System.out.println(BinarySearch.search(a, 6));

输出:

6

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持VeVb武林网。


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