二分查找的最全版本_二分查找 flash-优快云博客

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本文详细介绍了一种高效的搜索算法——二分查找，并通过多种实现方式展示了如何在有序数组中精确定位目标值的位置。包括查找目标值、查找目标值的首次及末次出现位置等不同场景的应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

package SearchTest;

public class binarySearch {

    //不分先后的查找
    public static int binarySearch0(int [] a,int left,int right,int val){
        if(left>right||a==null) return -1;
        while(left<=right){
            int mid=(left+right)/2;
            if(a[mid]==val) return mid;
            else if(a[mid]>val) right=mid-1;
            else left=mid+1;
        }
        return -1;
    }


    //查找的出现的最后一个位置
    //思路是找到右边界，判断的时候边界右侧的全部大于目标值，边界左侧的小于等于
    public static int binarySearch1(int [] a,int left,int right ,int val){
        if(left>right||a==null) return -1;
        while(left<right-1){
            int mid=(left+right)/2;
            if(a[mid]>val) right=mid-1;
            else left=mid;
        }
        if(a[right]==val) return right;
        else if(a[left]==val) {
            return left;
        }
        return -1;
    } 


    //查找的是出现的第一个位置
    //思路是找到左边界，判断的时候边界左侧的全部小于目标值，边界右侧的大于等于目标值
    public static int binarySearch2(int [] a,int left,int right ,int val){
        if(left>right||a==null) return -1;
        while(left<right-1){
            int mid=(left+right)/2;
            if(a[mid]<val) left=mid+1;
            else right=mid;
        }
        if(a[left]==val) return left;
        else if(a[right]==val) {
            return right;
        }
        return -1;
    } 


    //查找第一个大于等于目标值
    //思路是找到左边界，判断的时候边界左侧的全部小于目标值，边界右侧的大于等于目标值
    public static int binarySearch3(int [] a,int left,int right ,int val){
        if(left>right||a==null) return -1;
        while(left<right-1){
            int mid=(left+right)/2;
            if(a[mid]<val) left=mid+1;
            else right=mid;
        }
        if(a[left]>=val) return left;
        else if(a[right]>=val) {
            return right;
        }
        return -1;
    }

    //查找第一个大于目标值
    //思路是找到左边界，判断的时候边界左侧的全部小于等于目标值，边界右侧的大于目标值
    public static int binarySearch4(int [] a,int left,int right ,int val){
        if(left>right||a==null) return -1;
        while(left<right-1){
            int mid=(left+right)/2;
            if(a[mid]<=val) left=mid+1;
            else right=mid;
        }
        if(a[left]>val) return left;
        else if(a[right]>val) {
            return right;
        }
        return -1;
    }

    //查找最后一个小于目标值的元素位置
    //思路是找到右边界，判断的时候边界右侧的全部大于等于目标值，边界左侧的小于目标值
    public static int binarySearch5(int [] a,int left,int right ,int val){
        if(left>right||a==null) return -1;
        while(left<right-1){
            int mid=(left+right)/2;
            if(a[mid]>=val) right=mid-1;
            else left=mid;
        }
        if(a[right]<val) return right;
        else if(a[left]<val) {
            return left;
        }
        return -1;
    }

    //查找最后一个小于等于目标值的元素位置
    //思路是找到右边界，判断的时候边界右侧的全部大于目标值，边界左侧的小于等于目标值
        public static int binarySearch6(int [] a,int left,int right ,int val){
            if(left>right||a==null) return -1;
            while(left<right-1){
                int mid=(left+right)/2;
                if(a[mid]>val) right=mid-1;
                else left=mid;
            }
            if(a[right]<=val) return right;
            else if(a[left]<=val) {
                return left;
            }
            return -1;
        }

    public static void main(String[] args) {
        int[] a = { 1,2,2,3,3,3,5,5,6,6,7,7};
        System.out.println("目标值2在数组中的位置为："+binarySearch0(a,0,a.length-1,2));
        System.out.println("目标值2在数组中最后一次出现的位置为："+binarySearch1(a,0,a.length-1,2));
        System.out.println("目标值2在数组中第一次出现的位置为："+binarySearch2(a,0,a.length-1,2));
        System.out.println("第一个大于等于目标值2的的位置为："+binarySearch3(a,0,a.length-1,2));
        System.out.println("第一个大于目标值2的的位置为："+binarySearch4(a,0,a.length-1,2));
        System.out.println("第一个小于目标值2的的位置为："+binarySearch5(a,0,a.length-1,2));
        System.out.println("第一个小于等于目标值2的的位置为："+binarySearch6(a,0,a.length-1,2));
    }
}


结果：
目标值2在数组中的位置为：2
目标值2在数组中最后一次出现的位置为：2
目标值2在数组中第一次出现的位置为：1
第一个大于等于目标值2的的位置为：1
第一个大于目标值2的的位置为：3
第一个小于目标值2的的位置为：0
第一个小于等于目标值2的的位置为：2