二分查找及变形与优化(Java实现)

最新推荐文章于 2025-04-16 16:00:53 发布

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Hori_L

最新推荐文章于 2025-04-16 16:00:53 发布

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分类专栏：数据结构与算法文章标签：二分查找查找算法插值查找

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Hori_L/article/details/82967484

本文详细介绍了二分查找的思想、代码实现、注意事项、变形应用以及优化。特别讨论了二分查找中right的赋值问题和middle值的计算优化。还深入探讨了插值查找，解释了其动态划分比例的优势以及适用场景，并提供了Java实现代码，强调了循环条件的重要性以避免潜在的问题。

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二分查找思想

二分查找可以解决（预排序数组的查找）问题：只要数组中包含T（即要查找的值），那么通过不断缩小包含T的范围，最终就可以找到它。一开始，范围覆盖整个数组。将数组的中间项与T进行比较，可以排除一半元素，范围缩小一半。就这样反复比较，反复缩小范围，最终就会在数组中找到T，或者确定T不在数组中。对于包含N个元素的表，整个查找过程大约要经过log(2)N次比较

二分查找代码

以下的代码都是假设数组是按升序排好序的

public int binarySearch(int[] arr, int key) {
    int left = 0;
    int right = arr.length - 1;
    int middle = -1;
    while (left <= right) {
        // middle不用(left+right)/2计算，防止left与right的和溢出
        middle = left + ((right - left) >> 1);
        if (key > arr[middle]) {
            left = middle + 1;
        }else if (key < arr[middle]) {
            right = middle - 1;
        }else {
            break;
        }
    }
    return middle;
}

// 递归写法
public int binarySearch(int[]arr, int left, int right, int k) {
	if (left > right) {
		return -1;
	}
	int mid = left + ((right - left) >> 1);
	if (