二分查找的迭代实现

【某互联网公司的笔试题一】

请实现以下函数int indexOf(int[] array,int target),给定一个循环有序的数组,请在这个数组中找到指定元素,找到的话返回下标,没有找到返回-1。

该数组的贴点是一个单调递增的数组向右循环移位形成的。例如,[4,8,13,20,23,34,41,52]经过向右循环移位有可能形成[23,34,41,52,4,8,13,20]。


public class SearchIndex {
	public static int indexOf(int[] array,int target){
		int len = array.length;
		int offset = 1;//数组偏移量
		for(int i = 0;array[i]<array[i+1];i++)
		{
			offset = offset + 1;
		}
		int m;
		int left = 0;
		int right = len;
		while(left<right)
		{
			m = left + (right-left)/2;
			if(array[m>=offset?m-offset:m+offset] == target)
			{
				return m>=offset?m-offset:m+offset;
			}
			else if(array[m>=offset?m-offset:m+offset] > target)
			{
				right = m;
			}
			else {
				left = m+1;
			}
		}
		return -1;
	}
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {23,34,41,52,4,8,13,20};
		int index = indexOf(arr,34);
		System.out.println(index);
	}

}



在Java中,使用迭代方法实现二分查找是一种常见且高效的实现方式。该算法要求操作的数据集合是**有序的**,通过不断缩小搜索区间来快速定位目标值。 其基本实现逻辑如下: 1. 定义两个指针 `low` 和 `high`,分别表示当前查找区间的起始和结束位置。 2. 在循环中计算中间索引 `mid = (low + high) / 2`。 3. 比较中间元素与目标值: - 如果中间元素等于目标值,则返回该索引。 - 如果中间元素小于目标值,则目标值可能存在于右半部分,更新 `low = mid + 1`。 - 如果中间元素大于目标值,则目标值可能存在于左半部分,更新 `high = mid - 1`。 4. 当 `low > high` 时,说明目标值不在数组中,返回 `-1`。 以下是完整的 Java 迭代实现代码示例: ```java public class BinarySearchIterative { public static int binarySearch(int[] arr, int target) { int low = 0; int high = arr.length - 1; while (low <= high) { int mid = low + (high - low) / 2; // 避免整数溢出 if (arr[mid] == target) { return mid; } else if (arr[mid] < target) { low = mid + 1; } else { high = mid - 1; } } return -1; // 目标值未找到 } public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 10, 23, 35, 55, 66, 88}; int target = 66; int result = binarySearch(arr, target); if (result != -1) { System.out.println("元素 " + target + " 在数组中的索引为: " + result); } else { System.out.println("元素 " + target + " 不在数组中"); } } } ``` 此实现的时间复杂度为 **O(log n)**,适用于大型有序数据集的高效查找[^2]。
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