二分查找的两种实现(Java)

查找过程
首先,假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。
算法要求
1.必须采用顺序存储结构。
2.必须按关键字大小有序排列。
时间复杂度
比如:总共有n个元素,每次查找的区间大小就是n,n/2,n/4,…,n/2^k(接下来操作元素的剩余个数),其中k就是循环的次数。
由于n/2k取整后>=1,即令n/2k=1,
可得k=log2n,(是以2为底,n的对数),所以时间复杂度可以表示O()=O(logn)。
代码实现

package find;

public class BinarySearch {

	// 循环实现
	public static int binarySearch(int[] data, int target) {
		int low = 0;
		int high = data.length;
		while (low <= high) {
			int mid = (low + high) / 2;
			if (target == data[mid]) {
				return mid;
			} else if (target < data[mid]) {
				high = mid - 1;
			} else {
				low = mid + 1;
			}
		}
		return -1;
	}

	// 递归实现
	public static int binarySearch(int[] data, int target, int beginIndex, int endIndex) {
		if (target < data[beginIndex] || target > data[endIndex] || beginIndex > endIndex) {
			return -1;
		}
		int midIndex = (beginIndex + endIndex) / 2;
		if (target > data[midIndex]) {
			binarySearch(data, target, midIndex + 1, endIndex);
		} else if (target < data[midIndex]) {
			binarySearch(data, target, beginIndex, endIndex - 1);
		} else {
			return midIndex;
		}
		return -1;

	}

	public static void main(String[] args) {
		int[] data = { 1, 5, 8, 9, 16, 25, 47, 89, 95, 101 };
		int target = 16;
		System.out.println(binarySearch(data, target));
		System.out.println(binarySearch(data, target, 0, data.length - 1));
	}

}
循环实现,返回索引位置:4
递归实现,返回索引位置:4

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