使用java进行二分查找，以及leedcode上二分查找解题

目录

什么是二分法查找

二分查找原理

代码实现

力扣二分法查找题目

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什么是二分法查找

二分查找是一种非常快速的查找算法，二分查找又叫折半查找。它对要查找的序列有两个要求：

（1）是该序列必须是有序的

（2）二是该序列必须是顺序存储的

二分查找原理

（1）必须查找的序列必须是有序的，顺序倒序都可以，如果是乱序的则需要先进行排序

（2）定义三个变量，low，mid，high

low：最初指向序列第一个元素

mid：最初指向整个序列的中间元素

high：最初指向序列最后一个元素

 （3）将需要查找的目标元素target，与mid进行比较

①如果需要查找的元素 target < mid 则：low指向的位置不变，high指向mid-1,而mid指向新的low与high元素中间位置的元素

①如果需要查找的元素 target > mid 则：high指向的位置不变，low指向 mid + 1,而mid指向新的low与high元素中间位置的元素

 （4）按照上诉步骤循环，直到找到目标元素

 （5）如果该序列中不存在目标元素，则返回 -1

顺序情况下元素不存在的条件：

（1）target > high

（2）target < low

（3）low > high

代码实现

 

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class 二分法查找 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个一维数组
        int[] arr = {2,5,8,44,556,343,32,56};
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入需要查找的数字：");
        int num = s.nextInt();
        //排序
        Arrays.sort(arr);
        //定义三个变量
        int low = 0;
        int high = arr.length-1;
        int mid = (arr.length-1)/2;
        //查找的数字不存在的情况
        if ( num < arr[low] || num > arr[high] || low >high) {
            System.out.println("您查找的数字不存在");
        }
        //进入循环
        while (low <= high){
            //大于情况
            if( num > arr[mid] ){
                low = mid+1 ;
                mid = (low + high)/2 ;

            }
            //等于情况 输出
            else if(arr[mid]==num){
                System.out.println("您查找的数字下标为：" + mid);
                break;
            }
            //小于情况
            else {
                high = mid-1 ;
                mid = (low + high)/2 ;
            }

            }
        }


    }

结果图：

 

力扣二分法查找题目

 原理一样，力扣中相当于让你写一个二分法查找的方法，也就不用再排序了

如图：

 代码：

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
            int low = 0;
            int high = nums.length-1;
            int mid = (nums.length-1)/2;
    
        while (low <= high){
            if( target > nums[mid] ){
                low = mid+1 ;
                mid = (low + high)/2 ;

        }
            else if(nums[mid]==target){
            return mid;
        }
            else{
                high = mid-1 ;
                mid = (low + high)/2 ;
        }
        }

        return -1;
    }
}

结果：