数据结构之二分法

最近要啃数据结构了哦~~

这一部分简单,直接上代码罗。

Array1.java 代码
  1. package per;   
  2.   
  3. public class Array1 {   
  4.     public int find(int searchKey, int[] array) {   
  5.         int lowBound = 0;   
  6.         int uppBound = array.length - 1;   
  7.   
  8.         int curIndex;   
  9.         while (true) {   
  10.             curIndex = (lowBound + uppBound) / 2;   
  11.             if (array[curIndex] == searchKey) {   
  12.                 return curIndex;                        //查找到数据,返回下标
  13.             } else if (lowBound > uppBound) {   
  14.                 break;                                  //未查找到数据   
  15.             } else{   
  16.                 if (array[curIndex] < searchKey) {   
  17.                     lowBound = curIndex+1;              //二分法 处于大的一半   
  18.                 } else {   
  19.                     uppBound = curIndex-1;              //二分法 处于小的一半   
  20.                 }   
  21.             }   
  22.         }   
  23.         return -1;                                      //未找到则返回-1
  24.     }   
  25.   
  26. }  

 

TestArray1.java 代码
  1. package per;   
  2.   
  3. import junit.framework.Test;   
  4. import junit.framework.TestCase;   
  5. import junit.framework.TestSuite;   
  6.   
  7. public class TestArray1 extends TestCase {   
  8.     public void testArray1() {   
  9.         int[] array = { 12345678910 };   
  10.         assertTrue(array[new Array1().find(9, array)] == 9);   //能找到数据
  11.         assertTrue(new Array1().find(0, array) == -1);         //不能找到数据
  12.     }   
  13.   
  14.     public static Test suite() {   
  15.         return new TestSuite(TestArray1.class);   
  16.     }   
  17.   
  18.     public static void main(String args[]) {   
  19.         junit.textui.TestRunner.run(suite());   
  20.     }   
  21. }  

 

用的 Junit3.8.1,本期节目结束谢谢观看。

### 排序算法(以插入排序为例) #### 原理 插入排序是一种简单直观的排序算法,其工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间 [^3]。 #### 应用 适用于数据量较小的场景,因为其实现简单,在数据基本有序的情况下,效率较高。一般用于对小规模数据进行排序,或者在其他复杂排序算法的子过程中使用 [^3]。 #### 实现 以下是插入排序的 Python 代码实现: ```python def insert_sort(list): Len = len(list) for i in range(1, Len): # key是本轮待排序的数字 key = list[i] j = i - 1 # 当有序数组中的数字大于key时,有序数组的index都需要向后移1位 while j >= 0 and list[j] > key: list[j + 1] = list[j] j -= 1 list[j + 1] = key return list print(insert_sort([1, 3, 5, 6, 2, 4])) ``` ### 二分法(二分查找) #### 原理 二分查找的基本原理依赖于数据的有序性,适用于已排序的数组或集合。在实际操作过程中,通过不断地取中间元素并与目标值比较,逐步缩小搜索范围,直到找到目标值或者确定目标值不存在于给定的有序数据中 [^1]。 #### 应用 常用于在大规模有序数据中查找特定元素,能显著提高查找效率。例如在数据库索引查找、字典查找等场景中广泛应用 [^1]。 #### 实现 以下是二分查找的 Python 代码实现: ```python def binary_search(arr, target): left, right = 0, len(arr) - 1 while left <= right: mid = (left + right) // 2 if arr[mid] == target: return mid elif arr[mid] < target: left = mid + 1 else: right = mid - 1 return -1 arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] target = 5 result = binary_search(arr, target) print(result) ```
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