二分查找
二分查找又称折半查找,它是一种效率较高的查找方法。
【二分查找要求】:1.必须采用顺序存储结构 2.必须按关键字大小有序排列。
【优缺点】折半查找法的优点是比较次数少,查找速度快,平均性能好;其缺点是要求待查表为有序表,且插入删除困难。因此,折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。
【算法思想】首先,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。
【算法复杂度】假设其数组长度为n,其算法复杂度为o(log(n))
下面提供一段二分查找实现的伪代码:
BinarySearch(max,min,des)
mid-<(max+min)/2
while(min<=max)
mid=(min+max)/2
if mid=des then
return mid
elseif mid >des then
max=mid-1
else
min=mid+1
return max
折半查找法也称为二分查找法,它充分利用了元素间的次序关系,采用分治策略,可在最坏的情况下用O(log n)完成搜索任务。它的基本思想是,将n个元素分成个数大致相同的两半,取a[n/2]与欲查找的x作比较,如果x=a[n/2]则找到x,算法终止。如 果x<a[n/2],则我们只要在数组a的左半部继续搜索x(这里假设数组元素呈升序排列)。如果x>a[n/2],则我们只要在数组a的右 半部继续搜索x。
pascal源代码program jjzx(input,output);
var
a:array[1..10] of integer;
i,j,n,x:integer;
begin
writeln('输入10个从小到大的数:');
for i:=1 to 10 do read(a[i]);
writeln('输入要查找的数:');
readln(x);
i:=1; n:=10; j:=trunc((i+n)/2);
repeat
if a[j]>x then
begin
n:=j; j:=trunc((i+n)/2)
end
else
begin
i:=j+1; j:=trunc((i+n)/2)
end
until (a[j]=x) or (i=j) ;{为什么是这个结束循环条件}
if a[j]=x then
writeln('查找成功!位置是:',j:3)
else
writeln('查找失败,数组中无此元素!')
end.
C语言代码int BinSearch(SeqList R,KeyType K){ //在有序表R[1..n]中进行二分查找,成功时返回结点的位置,失败时返回零
int low=1,high=n,mid; //置当前查找区间上、下界的初值
while(low<=high){ //当前查找区间R[low..high]非空
mid=low+((high-low)/2);//使用 (low + high) / 2 会有整数溢出的问题
if(R[mid].key==K) return mid; //查找成功返回
if(R[mid].key>K)
high=mid-1; //继续在R[low..mid-1]中查找
else
low=mid+1; //继续在R[mid+1..high]中查找
}
return 0; //当low>high时表示查找区间为空,查找失败
} //BinSeareh
Java的二分查找算法public class BinarySearch {
/**
* 折半查找法,前提是已经排好序的数组才可查找
*/
public static void main(String[] args) {
int[] ints = { 2, 23, 53, 64, 158, 221, 260, 278, 651, 1564, 2355 };
System.out.println("the position is: "+new BinarySearch().find(ints, 651));
}
public int find(int[] values, int key){
int lowerBound = 0;
int upperBound = values.length -1 ;
int curIn;
while(true){
curIn = (lowerBound + upperBound ) / 2;
if(values[curIn] == key){
return curIn;
}else if(lowerBound > upperBound){
return values.length;
}
else{
if(values[curIn] < key){
lowerBound = curIn + 1;
}else{
upperBound = curIn - 1;
}
}
}
}
}