线性查找和二分查找
【摘要】 查找算法分类顺序(线性)查找二分查找/折半查找插值查找斐波那契查找线性查找算法有一个数列: {1,8, 10, 89, 1000, 1234} ,判断数列中是否包含此名称【顺序查找】 要求: 如果找到了,就提 示找到,并给出下标值。代码实现:public class SeqSearch { public static void main(String[] args) { ...
查找算法
分类
-
顺序(线性)查找
-
二分查找/折半查找
-
插值查找
-
斐波那契查找
线性查找算法
有一个数列: {1,8, 10, 89, 1000, 1234} ,判断数列中是否包含此名称【顺序查找】 要求: 如果找到了,就提 示找到,并给出下标值。
代码实现:
public class SeqSearch {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = { 1, 9, 11, -1, 34, 89 };// 没有顺序的数组
int index = seqSearch(arr, -11);
if(index == -1) {
System.out.println("没有找到到");
} else {
System.out.println("找到,下标为=" + index);
}
}
/**
* 这里我们实现的线性查找是找到一个满足条件的值,就返回
* @param arr
* @param value
* @return
*/
public static int seqSearch(int[] arr, int value) {
// 线性查找是逐一比对,发现有相同值,就返回下标
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if(arr[i] == value) {
return i;
}
}
return -1;
}
}
二分查找算法
二分查找:
请对一个有序数组进行二分查找 {1,8, 10, 89, 1000, 1234} ,输入一个数看看该数组是否存在此数,并且求出下 标,如果没有就提示"没有这个数"。
思路分析
(1)首先确定该数组的中间的下标 mid = (left + right) / 2
(2)然后让需要查找的数findVal和arr[mid]比较
1)findVal > arr[mid],说明要查找的数在mid的右边,因此需要递归的向右查找。
2)findVal < arr[mid],说明要查找的数在mid的左边,因此需要递归的向左查找。
3)findVal == arr[mid],说明找到了,就直接返回。
什么时候需要结束递归:
(1)找到就结束递归
(2)递归完整个数组,如果仍然没有找到findVal,也需要结束递归,当left > right就需要退出
案例演示
{1,8, 10, 89, 1000, 1000,1234} 当在一个有序数组中,有多个相同的数值时,如何将所有的数值 都查找到,比如这里的 1000
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//注意:使用二分查找的前提是 该数组是有序的.
public class BinarySearch {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = { 1, 8, 10, 89,1000,1000, 1234 };
// int resIndex = binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
// System.out.println("resIndex=" + resIndex);
List<Integer> resIndexList = binarySearch2(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
System.out.println("resIndexList=" + resIndexList);
}
// 二分查找算法
/**
*
* @param arr
* 数组
* @param left
* 左边的索引
* @param right
* 右边的索引
* @param findVal
* 要查找的值
* @return 如果找到就返回下标,如果没有找到,就返回 -1
*/
public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
// 当 left > right 时,说明递归整个数组,但是没有找到
if (left > right) {
return -1;
}
int mid = (left + right) / 2;
int midVal = arr[mid];
if (findVal > midVal) { // 向 右递归
return binarySearch(arr, mid + 1, right, findVal);
} else if (findVal < midVal) { // 向左递归
return binarySearch(arr, left, mid - 1, findVal);
} else {
return mid;
}
}
//课后思考题:
/*
* 课后思考题: {1,8, 10, 89, 1000, 1000,1234} 当一个有序数组中,
* 有多个相同的数值时,如何将所有的数值都查找到,比如这里的 1000
*
* 思路分析
* 1. 在找到 mid 索引值,不要马上返回
* 2. 向 mid 索引值的左边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合 ArrayList
* 3. 向 mid 索引值的右边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合 ArrayList
* 4. 将 Arraylist 返回
*/
public static List<Integer> binarySearch2(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
// 当 left > right 时,说明递归整个数组,但是没有找到
if (left > right) {
return new ArrayList<Integer>();
}
int mid = (left + right) / 2;
int midVal = arr[mid];
if (findVal > midVal) { // 向 右递归
return binarySearch2(arr, mid + 1, right, findVal);
} else if (findVal < midVal) { // 向左递归
return binarySearch2(arr, left, mid - 1, findVal);
} else {
// * 思路分析
// * 1. 在找到 mid 索引值,不要马上返回
// * 2. 向 mid 索引值的左边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合 ArrayList
// * 3. 向 mid 索引值的右边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合 ArrayList
// * 4. 将 Arraylist 返回
List<Integer> resIndexlist = new ArrayList<Integer>();
//向 mid 索引值的左边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合 ArrayList
int temp = mid - 1;
while(true) {
if (temp < 0 || arr[temp] != findVal) {//退出
break;
}
//否则,就 temp 放入到 resIndexlist
resIndexlist.add(temp);
temp -= 1; //temp 左移
}
resIndexlist.add(mid); //
//向 mid 索引值的右边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合 ArrayList
temp = mid + 1;
while(true) {
if (temp > arr.length - 1 || arr[temp] != findVal) {//退出
break;
}
//否则,就 temp 放入到 resIndexlist
resIndexlist.add(temp);
temp += 1; //temp 右移
}
return resIndexlist;
}
}
}
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