二分查找

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前言

这几天觉得这些基础算法还是很有意思的，所以就继续“玩”了一下，又发现一个有趣的东西，建立排好序的集合基础上进行的算法——二分查找，这不刚刚弄懂了一点排序，就迫不及待的学起来了！！！

一、二分查找是什么？

二分查找是一种快速检索数据的算法，又称折半查找。
使用二分查找是需要前提的，被查找集合是有序的否则无法查找，查找到以后返回被查找数的索引（下标）。

二、原理分析

二分查找算法其实就是每次都查找中间那个数。如果排序是升序排列，将需要查找的数与中间数比较，如果是小于，那么这个数就在前半部分，如果是大于则就在后半部中去查找，如果排序是降序排列，则反之。按照这个规律依次查找，直到找到最后一个中间数，当然如果该集合中有这个数的话则返回下标，集合中么有这个数则返回-1；

三、过程演示

为了方便演示，直接建立一个有序int类型数组{3,4,5,6,7,8}
查找元素4所在的位置
因为判断次数是未知的所以用while循环更方便

初始数组

索引	minIndex = 0	1	midindex = 2	3	4	maxIndex = 5
元素	3	4	5	6	7	8

经过第一次判断赋值后

索引	minIndex=midIndex = 0	maxIndex =1	2	3	4	5
元素	3	4	5	6	7	8

经过第二次判赋值制后

索引 0		minIndex =maxIndex=midIndex =1	2	3	4	5
元素	3	4	5	6	7	8

这样array[midindex] = 4 就是我们要找的数，返回4所在的下标。

四、代码实现

代码如下（示例）：

public class Test03 {
     

	public static void main(String[] args) {
     
		int[] array = {
     3,4,5,6,7,8}; // 创建一个int类型的数组
		int index = binarySearch(array, 4);// 调用binarySearch方法传入需要的参数，且接受返回值
		System.out.println(index);
	}
	public static int binarySearch(int[] array,int value) {
     //创建binarySearch方法带两个参数，一个是int数组，一个是整数，且有int返回值
		int maxIndex  = array.length-1; //根据数组元素设置最大下标
		int minIndex =0;//设置最小下标
		int midIndex = (maxIndex+minIndex)/2;//根据最大和最小下标得出中间下标（注意：int类型的除法是向下取整）
		while(array[midIndex]!=value) {
     //判断中间下标对应的值是否是需要查找的值
			if(maxIndex>=minIndex) {
     // 加强判断，正常情况下minIndex是不能大于maxIndex，加强代码的健壮性
				if(array[midIndex]>value) {
     //判断如果中间下标对应的值大于需要查找的值，则更改最大下标为midIndex-1
					maxIndex = midIndex-1;
				}else if(array[midIndex]<value) {
     //判断如果中间下标对应的值小于需要查找的值，则更改最大下标为midIndex+1
					minIndex = midIndex+1;
				}
				midIndex = (maxIndex+minIndex)/2;//从新赋值给中间下标（midIndex）
			}else {
     
				midIndex = -1; // 如果输入的值在被查找的集合中不存在，则返回-1提醒
				break; //退出整个进程
			}
		}
		return midIndex;
	}
}

代码如下（输出）：

1

总结

其实对于这些基础算法个人觉得懂原理比较重要，因为原理只有一个但是实现方式多种多样。