圖解:
二分折半查找使用前提是數組是有序。
題目分析:
通過觀察發現,本題目要實現查找指定數值在元素有序的數組中存儲的位置(索引),返回該位置(索引)。
- 我們使用數組最中間位置的元素值與要查找的指定數值進行比較,若相等,返回中間元素值的索引
- 最中間位置的元素值與要查找的指定數值進行比較,若不相等,則根據比較的結果,縮小查詢范圍為上次數組查詢范圍的一半;
再根據新的查詢范圍,更新最中間元素位置,然后使用中間元素值與要查找的指定數值進行比較
n 比較結果相等,返回中間元素值的索引
n 比較結果不相等,繼續縮小查詢范圍為上次數組查詢范圍的一半,更新最中間元素位置,繼續比較,依次類推。
- 當查詢范圍縮小到小於0個元素時,則指定數值沒有查詢到,返回索引值-1。
解題步驟:
- 定義3個用來記錄索引值的變量,變量min記錄當前范圍最小索引值,初始值為0;變量max記錄當前范圍最大索引值,初始值為數組長度-1;變量mid記錄當前當前范圍最中間元素的索引值,初始值為(min+max) / 2
- 使用循環,判斷當前范圍下,最中間元素值與指定查找的數值是否相等
n 若相等,結束循環,返回當前范圍最中間元素的索引值mid
n 若不相等,根據比較結果,縮小查詢范圍為上一次查詢范圍的一般
u 中間元素值 比 要查詢的數值大,說明要查詢的數值在當前范圍的最小索引位置與中間索引位置之間,此時,更新查詢范圍為:
范圍最大索引值 = 上一次中間索引位置 -1;
u 中間元素值 比 要查詢的數值小,說明要查詢的數值在當前范圍的最大索引位置與中間索引位置之間,此時,更新查詢范圍為:
范圍最小索引值 = 上一次中間索引位置 +1;
u 在新的查詢范圍中,更新中間元素值的位置,再次使用最中間元素值與指定查找的數值是否相等。
中間索引值 = (范圍最小索引值 +范圍最大索引值) / 2;
- 每次查詢范圍縮小一半后,使用if語句判斷,查詢范圍是否小於0個元素,若小於0個元素,則說明指定數值沒有查詢到,返回索引值-1。
代碼如下:
//二分查找法(折半查找法) public static int halfSearch(int[] arr, int number) { //定義3個變量,用來記錄min, min, mid的位置 int min = 0; int max = arr.length-1; int mid = 0; while (min <= max) { mid = (min+max)/2; //沒找了, 更新范圍,繼續比較 //更新范圍 if (arr[mid] > number) { //在左邊 max = mid-1; } else if(arr[i] < number){ //在右邊 min = mid+1; } else{ return mid ; } return -1; }