二分查找java代码
A. 用二分法查找(折半查找)java
二分查找也称折半查找(Binary Search),它是一种效率较高的查找方法。但是,折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构,而且表中元素按关键字有序排列。
二分查找优缺点
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。
使用条件:查找序列是顺序结构,有序。
过程
首先,假设表中元素是按升序排列,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。
利用循环的方式实现二分法查找
public class BinarySearch {
public static void main(String[] args) {
// 生成一个随机数组 int[] array = suiji();
// 对随机数组排序 Arrays.sort(array);
System.out.println("产生的随机数组为: " + Arrays.toString(array));
System.out.println("要进行查找的值: ");
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 进行查找的目标值 int aim = input.nextInt();
// 使用二分法查找 int index = binarySearch(array, aim);
System.out.println("查找的值的索引位置: " + index);
}
/** * 生成一个随机数组 *
* @return 返回值,返回一个随机数组 */
private static int[] suiji() {
// random.nextInt(n)+m 返回m到m+n-1之间的随机数 int n = new Random().nextInt(6) + 5;
int[] array = new int[n];
// 循环遍历为数组赋值 for (int i = 0; i < array.length; i++) {
array[i] = new Random().nextInt(100);
}
return array;
}
/** * 二分法查找 ---循环的方式实现 *
* @param array 要查找的数组 * @param aim 要查找的值 * @return 返回值,成功返回索引,失败返回-1 */
private static int binarySearch(int[] array, int aim) {
// 数组最小索引值 int left = 0;
// 数组最大索引值 int right = array.length - 1;
int mid;
while (left <= right) {
mid = (left + right) / 2;
// 若查找数值比中间值小,则以整个查找范围的前半部分作为新的查找范围 if (aim < array[mid]) {
right = mid - 1;
// 若查找数值比中间值大,则以整个查找范围的后半部分作为新的查找范围 } else if (aim > array[mid]) {
left = mid + 1;
// 若查找数据与中间元素值正好相等,则放回中间元素值的索引 } else {
return mid;
}
}
return -1;
}}
运行结果演示:
总结:
递归相较于循环,代码比较简洁,但是时间和空间消耗比较大,效率低。在实际的学习与工作中,根据情况选择使用。通常我们如果使用循环实现代码只要不是太繁琐都选择循环的方式实现~
B. 如何用java代码实现在一个已排列好的数组中找出小于等于给定x的位数下标(用二分查找做)
importjava.util.Arrays;
importjava.util.Random;
publicclassTest{
publicint[]getRandom(intlen){
int[]nums=newint[len<=0?10:len];
Randomrandom=newRandom();
for(inti=0;i<nums.length;i++){
nums[i]=random.nextInt(100);
}
returnnums;
}
publicIntegergetIndex(int[]nums,intvalue,intstartIndex,intendIndex){
if(startIndex==endIndex){
returnstartIndex;
}
intindex=(startIndex+endIndex)/2;
if(nums[index]==value){
returnindex;
}elseif(startIndex+1==endIndex&&nums[endIndex]>value){
returnendIndex;
}elseif(nums[index]>value){
returngetIndex(nums,value,startIndex,index);
}else{
returngetIndex(nums,value,index,endIndex);
}
}
publicstaticvoidmain(String[]args){
Testtest=newTest();
intvalue=50;
intlen=10;
int[]nums=test.getRandom(len);
Arrays.sort(nums);
Integerindex=test.getIndex(nums,value,0,nums.length-1);
System.out.println(Arrays.toString(nums));
System.out.println(value);
System.out.println(index);
}
}
C. JAVA 二分查找
,在将100/。;2/2与20比较.collections,取一段已经排好序的数据段,不过由于针对必须是已经排好序的数据段进行操作.util。直到找出20,集合)进行操作的方法大多都封装与java,有1-100数据,20<,推荐冒泡法
java中对数据段(数组二分查找原理,java开源,此方法操作速度较快;类下边,也可以与我进行交流,qq,首先将100/2与20比较,算法相当之精辟,依此类推
如;100/,需要查找20,楼主有兴趣可以去看看他的源码,用需要查找的数据与该数据段的1/。,使用较少;2处的数据进行比较;2,先将该数据段从中间切割开
D. 二分查找 为什么 查找第一个数(7)是 会报异常:java.lang.StackOverflowError 各位大哥 看看下面代码
.二分法,首先要求,必须是有序的,
然后是 关于查不到结果的判断
如果 假设查找的是7,
依次查找的下标为 3,1,没找到。。。
出现了一种情况: centerIndex > rightIndex 悲剧 这下好了,下面情况 你输出一下 3个index你就知道咋回事儿了, 实际上是成了一个没有出口 的递归运算, 必然会出现溢出栈的情况。。。。
E. 什么叫java中的二分查找法
1、算法概念。
二分查找算法也称为折半搜索、二分搜索,是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。请注意这种算法是建立在有序数组基础上的。
2、算法思想。
①搜素过程从数组的中间元素开始,如果中间元素正好是要查找的元素,则搜素过程结束;
②如果某一特定元素大于或者小于中间元素,则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找,而且跟开始一样从中间元素开始比较。
③如果在某一步骤数组为空,则代表找不到。
这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。
3、实现思路。
①找出位于数组中间的值,并存放在一个变量中(为了下面的说明,变量暂时命名为temp);
②需要找到的key和temp进行比较;
③如果key值大于temp,则把数组中间位置作为下一次计算的起点;重复① ②。
④如果key值小于temp,则把数组中间位置作为下一次计算的终点;重复① ② ③。
⑤如果key值等于temp,则返回数组下标,完成查找。
4、实现代码。
/**
*description:二分查找。
*@paramarray需要查找的有序数组
*@paramfrom起始下标
*@paramto终止下标
*@paramkey需要查找的关键字
*@return
*/
publicstatic<EextendsComparable<E>>intbinarySearch(E[]array,intfrom,intto,Ekey)throwsException{
if(from<0||to<0){
("paramsfrom&lengthmustlargerthan0.");
}
if(from<=to){
intmiddle=(from>>>1)+(to>>>1);//右移即除2
Etemp=array[middle];
if(temp.compareTo(key)>0){
to=middle-1;
}elseif(temp.compareTo(key)<0){
from=middle+1;
}else{
returnmiddle;
}
}
returnbinarySearch(array,from,to,key);
}
F. 关于java的binarySearch()方法
结果是-6的原因是在子串[2,3,4,5,6]中并未找到8这个数字。然后我们来看一下binrySearch的源码
public static int binarySearch(int[] a, int fromIndex, int toIndex,
int key) {
rangeCheck(a.length, fromIndex, toIndex);
return binarySearch0(a, fromIndex, toIndex, key);
}private static int binarySearch0(int[] a, int fromIndex, int toIndex,
int key) {
int low = fromIndex;
int high = toIndex - 1;
while (low <= high) {
int mid = (low + high) >>> 1;
int midVal = a[mid];
if (midVal < key)
low = mid + 1;
else if (midVal > key)
high = mid - 1;
else
return mid; // key found
}
return -(low + 1); // key not found.
}
可以从源码中看到,真正的二分查找是在binarySearch0方法中进行的。每次循环都会计算出本轮的中间位置mid,以及获取中间值midVal。当中间值小于key时,说明要找的值在右半边,low等于mid+1,当中间值大于key说明在左半边,high=mid-1,找到了然后开始下一轮。当等于时也就是找到了目标值,直接返回位置mid。如果最后找不到目标值,则返回-(low+1)。
再来看看具体问题的执行:
第一轮算出的mid是(1+5) >>>1 =2,midValue=3 < 8 ,low=3;
进入第二轮mid为(3+5)>>>1 =3,midValue=4 < 8 ,low=4;
进入第三轮mid为(4+5)>>>1 = 4,midValue=5 < 8,low=5; 此时low==high跳出while循环 返回-(5+1)即-6.
拓展知识
二分查找的流程如下图:
G. 用Java语言编写对整型数组进行二分查找的程序。
public class BinarySearchDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] a = new int[]{1,5,7,9,11,18,23,48,69};
int point = new BinarySearchDemo().binarySearch(a, 23);
if(point == -1)
System.out.println("在数组中未查找到数23");
else
System.out.println("数字23是数组中第 " + (point + 1) + " 位数");
}
/**
* 二分法查找一个整数在整型数组中的位置
*
* 算法思路:首先得到数组a的最小值和最大值的下标,分别是:low和high,接着求出值位于数组中间那个数的下标middle
* 然后再将这个middle对应的数组中的数和待查找的数num进行比较,如果相等,则表示已查找到,如果num < a[middle]
* 则说明num位于a[low]和a[middle]之间,于是将a[middle - 1]设为较大值,继续求出此时对应的a[middle],
* 再进行比较,其他情况可依次类推。一直到low=high,如果此时还没有在数组a中查找到,则说明该数组a中没有值num,返回-1
*
* @param a 给定的整型数组
* @param num 待查找的数 num
*
* @return 返回整数num在数组a中的位置下标,如果未查找到则返回-1
* */
public int binarySearch(int[] a,int num){
int low = 0;
int high = a.length - 1;
while(low <= high){
int middle = (low + high) / 2;
if(num == a[middle])
return middle;
else if(num < a[middle])
high = middle - 1;
else
low = middle + 1;
}
return -1;
}
}
程序基本上就是这样了,其中注释中有详细的解释说明
H. 二分查找法的判定树有什么特点能不能用一个公式直接求出树的深度
算法思想:
将数列按有序化(递增或递减)排列,查找过程中采用跳跃式方式查找,即先以有序数列的中点位置为比较对象,如果要找的元素值小于该中点元素,则将待查序列缩小为左半部分,否则为右半部分。通过一次比较,将查找区间缩小一半。
折半查找是一种高效的查找方法。它可以明显减少比较次数,提高查找效率。但是,折半查找的先决条件是查找表中的数据元素必须有序。
算法步骤描述:
step1 首先确定整个查找区间的中间位置
mid = ( left + right )/ 2
step2 用待查关键字值与中间位置的关键字值进行比较;
若相等,则查找成功
若大于,则在后(右)半个区域继续进行折半查找
若小于,则在前(左)半个区域继续进行折半查找
Step3 对确定的缩小区域再按折半公式,重复上述步骤。最后,得到结果:要么查找成功, 要么查找失败。
折半查找的存储结构采用一维数组存放。
折半查找算法举例
对给定数列(有序),按折半查找算法,查找关键字值为30的数据元素。
折半查找的算法讨论:
优点: ASL≤log2n,即每经过一次比较,查找范围就缩小一半。经log2n 次计较就可以完成查找过程。
缺点:因要求有序,所以要求查找数列必须有序,而对所有数据元素按大小排序是非常费时的操作。另外,顺序存储结构的插入、删除操作不便利。
考虑:能否通过一次比较抛弃更多的部分(即经过一次比较,使查找范围缩得更小),以达到提高效率的目的。……?
可以考虑把两种方法(顺序查找和折半查找)结合起来,即取顺序查找简单和折半查找高效之所长,来达到提高效率的目的?实际上这就是分块查找的算法思想。
例如:[问题分析] 由于数据按升序排列,故用折半查找最快捷.
program binsearch;
const max=10;
var num:array[1..max] of integer;
i,n:integer;
procere search(x,a,b:integer);
var mid:integer;
begin
if a=b then
if x=num[a] then writeln('Found:',a) else writeln('Number not found')
else begin
mid:=(a+b) div 2;
if x>num[mid] then search(x,mid,b);
if x<num[mid] then search(x,a,mid);
if x=num[mid] then writeln('Found:',mid);
end;
end;
begin
write('Please input 10 numbers in order:');
for i:=1 to max do read(num);
write('Please input the number to search:');
readln(n);
search(n,1,max);
end.
Java风格的代码举例:
//使用折半法进行查找
int getIndex(int[] nList, int nCount, int nCode) {
int nIndex = -1;
int jMin = 0;
int jMax = nCount - 1;
int jCur = (jMin+jMax)/2;
do
{
if(nList[jCur] > nCode) {
jMax--;
} else if(nList[jCur] < nCode) {
jMin++;
} else if(nList[jCur] == nCode) {
nIndex = jCur;
break;
}
jCur = (jMin + jMax)/2;
} while(jMin < jMax);
return nIndex;
}
二分查找的性能说明
虽然二分查找的效率高,但是要将表按关键字排序。而排序本身是一种很费时的运算。既使采用高效率的排序方法也要花费 O(n lg n) 的时间。
二分查找只适用顺序存储结构。为保持表的有序性,在顺序结构里插入和删除都必须移动大量的结点。因此,二分查找特别适用于那种一经建立就很少改动、而又经常需要查找的线性表。
对那些查找少而又经常需要改动的线性表,可采用链表作存储结构,进行顺序查找。链表上无法实现二分查找
二分查找的C#实现代码:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace BinschDemo
{
public class BinschDemo
{
public static int Binsch(int[] a, int key)
{
int low = 1;
int high = a.Length;
while (low <= high)
{
int mid = (low + high) / 2;
if (key == a[mid])
{
return mid; //返回找到的索引值
}
else
{
if (key < a[mid])
high = mid - 1;
else
low = mid + 1;
}
}
return -1; //查找失败
}
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("请输入10个递增数字: ");
int[] list = new int[10];
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Console.Write("数字 : ", i);
list = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
}
Console.Write("请输入一个你要查找的数字:");
int find = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
int result = Binsch(list, find);
Console.WriteLine(result);
}
}
}
分块查找又索引查找,它主要用于“分块有序”表的查找。所谓“分块有序”是指将线性表L(一维数组)分成m个子表(要求每个子表的长度相等),且第i+1个子表中的每一个项目均大于第i个子表中的所有项目。“分块有序”表应该包括线性表L本身和分块的索引表A。因此,分块查找的关键在于建立索引表A。
(1)建立索引表A(二维数组)
索引表包括两部分:关键字项(子表中的最大值)和指针项(子表的第一项在线性表L中位置)
索引表按关键字有序的。
例如:线性表L(有序)为:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
分成m=3个子表:
索引表A:二维数组:第一列为每个子表的最大值 ,第二列为每个子表的起始地址
即: 4 0
8 4
12 8
(2)利用索引表A,确定待查项X所在的子表(块)。
(3)在所确定的子表中可以用“折半查找”法搜索待查项X;若找到则输出X;否则输出未找到信息。
I. java去公司工作用到的是哪方面的知识
小公司做小项目一般都用SSH+jsp大公司做项目都是根据不同的项目 采取不同的框架技术,比如银行大部分都用 EJB等
第一:先学习Java的核心库(JavaSE)
JavaSE的内容包括:环境搭建、基础语法、面向对象、数组、集合、常用类、IO流、反射机制、网络编程……..
第二:MySQL数据库
搞定一门数据库相关的课程,例如:MySQL、Oracle,搞定一个就可以了,目前互联网公司,例如:京东、阿里等,他们都在使用MySQL,所以建议大家学习MySQL数据库,小巧轻盈,免费,由于互联网公司的项目访问量比较大,所以一般会搭建数据库的集群,可以一个数据库不够,所以需要搭建数据库集群,为了应付高并发。(搭建的比较多的时候,免费就很重要了。)
第三:WEB前端
以后从事Java开发,从事JavaEE开发,主要开发的系统结构是B/S结构的,B指的是Browser,S指的是Server。要开发这种系统,B端要会,S端也要精通。WEB前端的学习就是学习B端技术。包括:HTML 、CSS、JavaScript(JS)、jQuery框架(底层对JS进行了封装)…
第四:WEB后端(JavaWEB)
WEB后端其实可以是很多种不同的编程语言,例如:PHP、C、C++、Java,他们都可以进行WEB后端的开发,我们既然选择了比较火爆的Java,那么我们学习的后端一定是基于Java语言实现的,包括:Servlet、Filter、Jsp、EL、JSTL、MVC架构模式、数据库连接池(阿里巴巴的Druid连接池)、代理模式(动态代理)。另外后端学习了之后,还要学习一个异步编程技术AJAX。(完成网页的局部刷新,AJAX其实不属于后端,是前端浏览器上的程序。)
学习到这里为止,表示Java基本/基础的技术已经学完了。但是这些最基层的技术在实际的开发中不会使用的,一般为了开发效率,都会使用大量的提前封装好的框架。
第五:最好能够停留下来,做一个项目。
这个项目最好能将之前所学全部串起来。(对以前的知识点进行巩固。)
这个项目最好是基于:Servlet + Jsp+AJAX+jQuery+MySQL….
在这个项目的开发过程中:大家一定要记住,目前比较好的项目自动构建工具:Maven是一定要精通的。还有一个就是团队协作开发:Git/SVN是一定要会用的。(目前使用Git比较多一些。)
第六:学习高级框架
Spring、SpringMVC、MyBatis(持久层框架,这个框架互联网公司使用比较多,因为互联网项目需要进行SQL优化,MyBatis的SQL优化很方便,所以大部分都是使用MyBatis)
Struts2(很少使用了,使用这个的肯定是很老的项目)、Hibernate(传统企业,还有政府等可能会使用Hibernate。)
SpringBoot(新项目大部分使用的都是boot了。所以在项目中遇到还在使用SSM的一般都是遗留项目。)
当你走到这里之后,基本上你可以出山了。(去找工作,8K的薪资应该问题不大,但前提是你学的好。学习的深度够了,广度够了。)
第七:最好能有一个大型项目是使用框架来完成的。
SpringBoot做一个项目。
Spring SpringMVC MyBatis做一个项目。
这个项目最好是找几个人搭伙做一下。体验一下团队协作。(尤其是使用一些协作的工具。怎么沟通,怎么写日报,怎么开会,怎么使用Git,等等….)
第八:如果你的薪资想达到15K的话,你可能需要还要学习一些分布式相关的一些技术。
能够应付高并发的一些技术,例如:分布式框架Dubbo、SpringCloud、MQ、Nginx、Redis…..
java的知识体系构架
....祝 工作顺心 哈哈
J. 一道Java二分查找题目 程序运行超时 求解答
图中这个时间是包含在控制台输入的时间吗?