查找算法

查找算法

二分查找

• 二分查找（Binary Search）是一种高效的查找算法，适用于在有序数组或列表中查找特定元素。

• 基本原理：

  • 有序数组：二分查找要求数组或列表必须是有序的（升序或降序）。
  • 中间值比较：通过比较目标值与数组中间元素的大小关系，决定下一步查找的范围。
  • 逐步缩小范围：每次比较后，查找范围会缩小一半，直到找到目标值或范围为空。

• 算法步骤：

  • 初始化：
    • 定义两个指针：left 和 right，分别指向数组的起始和末尾。
    • left = 0，right = len(array) - 1。
  • 循环查找：
    • 计算中间位置：mid = left + (right - left) // 2。
    • 比较中间值 array[mid] 与目标值 target：
      • 如果 array[mid] == target，找到目标，返回 mid。
      • 如果 array[mid] < target，目标在右半部分，更新 left = mid + 1。
      • 如果 array[mid] > target，目标在左半部分，更新 right = mid - 1。
  • 终止条件：
    • 当 left > right 时，查找范围为空，表示目标值不存在，返回 -1。

• 代码实现：

  • public static int binarySearch(int[] arr, int target) {
        //初始化指针
        int left = 0;
        int right = arr.length-1;
    
        //循环查找
        while (left <= right) {
            //计算中间位置
            int mid = (left + right) / 2;
            //比较中间值和目标值
            if(arr[mid]==target){
                return mid;
            }
            if (arr[mid] > target) {
                right = mid - 1;
            } else if (arr[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            }
        }
    
        return -1;
    }