Java利用泛型实现折半查找法

泛型化的折半查找法

1.题目

泛型是JAVA重要的特性,使用泛型编程,可以使代码复用率提高。

实现:查找作为泛型的一个简单应用,使用泛型实现折半查找法

2.解题思路

创建一个类:BinSearch。

折半查找要求数据集合中的元素必须可比较,并且各元素按升序或降序排列。取集合的中间元素作为比较对象,如:

(1)如果给定的值与比较对象相等,则查找成功,返回中间元素的序号。

(2)如果给定的值大于比较对象,则在中间元素的右半段进行查找。

(3)如果给定的值小于比较对象,则在中间元素的左半段进行查找。

3.代码详解

package com.xiaoxuzhu;
import java.util.Arrays;
/**
 * Description:
 *
 * @author xiaoxuzhu
 * @version 1.0
 *
 * 
 * 修改记录:
 * 修改后版本	        修改人		修改日期			修改内容
 * 2022/5/10.1	    xiaoxuzhu		2022/5/10		    Create
 * 
* @date 2022/5/10 */ public class BinSearch { public static > int search(T[] array, T key) { int low = 0; int mid = 0; int high = array.length; System.out.println("查找的中间值:"); while (low <= high) { mid = (low + high) / 2; System.out.print(mid+" "); if (key.compareTo(array[mid]) > 0) { low = mid + 1; } else if (key.compareTo(array[mid]) < 0) { high = mid - 1; } else { System.out.println(); return mid; } } return -1; } public static void main(String[] args) { Integer[] ints = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; System.out.println("数据集合:"); System.out.println(Arrays.toString(ints)); System.out.println("元素3所对于的索引序号:"+search(ints, 3)); } }

Java利用泛型实现折半查找法_第1张图片

知识点补充

折半查找法是效率较高的一种查找方法。假设有已经按照从小到大的顺序排列好的五个整数a0~a4,要查找的数是X,其基本思想是: 设查找数据的范围下限为l=0,上限为h=4,求中点m=(l+h)/2,用X与中点元素am比较,若X等于am,即找到,停止查找;否则,若X大于am,替换下限l=m+1,到下半段继续查找;若X小于am,换上限h=m-1,到上半段继续查找;如此重复前面的过程直到找到或者l>h为止。如果l>h,说明没有此数,打印找不到信息,程序结束。

该方法是查找的范围不断缩小一半,所以查找效率较高。

下面将通过一个例题,带大家深入了解一下折半查找法

比如我买了一双鞋,你好奇问我多少钱,我说不超过300元。你还是好奇,你想知道到底多少,我就让你猜,你会 怎么猜?

答案:你每次猜中间数。

代码实现:

//只适合有序的数组
#include
#include
int main()
{
    int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    int left = 0;
    int right = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;
    int key = 7;
    int mid = 0;
    while (left <= right)
    {
        mid = (left + right) / 2;
        if (arr[mid] > key)
        {
            right = mid - 1;
        }
        else if (arr[mid] < key)
        {
            left = mid + 1;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
    if (left <= right)
        printf("找到了,下标是%d\n", mid);
    else
        printf("找不到");
    system("pause");
    return 0;
}

如何实现一个二分查找函数:

int bin_search(int arr[], int left, int right, int key)
{
    int mid = 0;
    while (left <= right)
    {
        int mid = (left + right) >> 1;
        if (arr[mid] > key)
            right = mid - 1;
        else if (arr[mid] < key)
            left = mid + 1;
        else
            return mid;
    }
    return -1;
}

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