二分查找详解-优快云博客

二分查找又称折半查找，优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好；其缺点是要求待查表为有序表，且插入删除困难。因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。

算法思想

搜素过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜素过程结束；如果某一特定元素大于或者小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组为空，则代表找不到。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。

/** 
 * 二分查找算法 
 * 
 * @param srcArray 有序数组 
 * @param key 查找元素 
 * @return key的数组下标，没找到返回-1 
 */  
public class BinarySearch {
    public static void main(String[] args){
         int[] srcArray = {3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101}; 
         System.out.println("递归实现："+binSearch(srcArray,0,srcArray.length-1,94));
         System.out.println("while循环实现："+binSearch(srcArray,65));    
    }
    // 二分查找普通循环实现   
    private static int binSearch(int[] srcArray, int key) {
        int mid=srcArray.length/2;
        if(key==srcArray[mid]){
            return mid;
        }
        int start=0;
        int end=srcArray.length-1;
        while(start<=end){
            mid=(start+end)/2;
            if(key<srcArray[mid]){
                end=mid-1;
            }else if(key>srcArray[mid]){
                start=mid+1;
            }else{
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }
       // 二分查找递归实现   
    private static int binSearch(int[] srcArray, int start, int end, int key) {
        int mid=(start+end)/2;
        if(key==srcArray[mid]){
            return mid;
        }
        if (start>=end) {
            return -1;
        } else if(key>srcArray[mid]){
            return binSearch(srcArray, mid+1,end,key);
        }else if(key<srcArray[mid]){
            return binSearch(srcArray, start,mid-1,key);
        }
        return -1;
    }

}

二分查找法是对一组有序的数字中进行查找，传递相应的数据，进行比较查找到与原数据相同的数据，查找到了返回对应的数组下标，没有找到返回-1。

代码拆分来看，如下：

（1）采用非递归方式完成二分查找法：

/** 
     * 二分查找普通实现。 
     * @param srcArray 有序数组 
     * @param key 查找元素 
     * @return  不存在返回-1 
     */  
    public static int binSearch(int srcArray[], int key) {  
        int mid;  
        int start = 0;  
        int end = srcArray.length - 1;  
        while (start <= end) {  
            mid = (end - start) / 2 + start;  
            if (key < srcArray[mid]) {  
                end = mid - 1;  
            } else if (key > srcArray[mid]) {  
                start = mid + 1;  
            } else {  
                return mid;  
            }  
        }  
        return -1;  
    }

（2）采用递归方式完成二分查找算法：

/** 
     * 二分查找递归实现。 
     * @param srcArray  有序数组 
     * @param start 数组低地址下标 
     * @param end   数组高地址下标 
     * @param key  查找元素 
     * @return 查找元素不存在返回-1 
     */  
    public static int binSearch(int srcArray[], int start, int end, int key) {  
        int mid = (end - start) / 2 + start;  
        if (srcArray[mid] == key) {  
            return mid;  
        }  
        if (start >= end) {  
            return -1;  
        } else if (key > srcArray[mid]) {  
            return binSearch(srcArray, mid + 1, end, key);  
        } else if (key < srcArray[mid]) {  
            return binSearch(srcArray, start, mid - 1, key);  
        }  
        return -1;  
    }

（3）调用执行main函数：

public static void main(String[] args) {  
       int srcArray[] = {3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101};  
       System.out.println(binSearch(srcArray, 0, srcArray.length - 1, 222));  
       System.out.println(binSearch(srcArray,81));  
   }