查找算法——二分查找（原理+源码）

1，原理

二分查找又称折半查找，只适用于有序数组。二分查找原理很简单，针对有序数组的查找效率也很高。具体原理为，每次拿目标数值（以下用value表示）与数组中间位置的数据（以下用arry[mid]表示，mid表示数组中间位置索引值）进行比较，如果value大于arry[mid]，继续将value与大于arry[mid]部分的中间位置的值进行比较；如果value小于arry[mid]，继续将value与小于arry[mid]部分的中间位置值进行比较。

注：对于无序数组，若先进行排序，再使用二分查找，这种方法虽然可以实现查找，但是会改变最原始数组的元素位置，所以针对无序数组，最好用基本的查找算法实现

2，二分查找代码实现

（1）实现一：

public class BinarySearch {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arry = {10,20,30,40,50,60}; //有序数组
		int x = 50; //目标数据
		
		//二分查找实现一
		int index = binarySearch(arry,x);
		System.out.println(index);
		
	}

	//二分查找代码实现一：
	public static int binarySearch(int[] arry,int value) {
		//定义最大索引，最小索引
		int max = arry.length - 1;
		int min = 0;
		
		//计算中间索引
		int mid = (max + min)/2;
		
		//拿中间索引的值和要查找的值进行比较
		while(arry[mid] != value) {
			if(arry[mid] > value) {
				max = mid - 1;
			}else if(arry[mid] < value) {
				min = mid + 1;
			}
			
			//加入判断，如果数组中不包含目标元素，则返回-1
			if(min > max) {
				return -1;
			}
			
			//更改mid值
			mid = (max + min)/2;
		}
		
		return mid;
	}
}

 

（2）实现二：

 

 public class BinarySearch {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arry = {10,20,30,40,50,60}; //有序数组
		int x = 50; //目标数据
		
		//二分查找实现二
		binarySearchNew(arry,x);
		
	}

	//二分查找代码实现二：
	public static void binarySearchNew(int[] arry,int x) {
		int flag = -1; //flag用于标志是否找到目标数据
		int min = 0; //初始化查找开始索引
		int max = arry.length - 1; //初始化查找结束索引
		while(flag == -1 && min <= max) {  //flag==-1表示还未找到
			int mid = (min + max)/2;       //min <= max 表示数组中还有未比对的数据
			
			if(arry[mid] == x) {  //查找成功，更改flag为目标数据索引值
				flag = mid;
				System.out.println("查找成功，目标数据索引为："+ flag);
				break;
			}
			else if(arry[mid] > x) {
				max = mid - 1;
			}
			else {
				min = mid + 1;
			}
		}
		
		if(flag == -1) { //flag标志未变，说明没有查找成功
			System.out.println("查找失败，目标数据不在该数组中!");
		}
		
	}
}