Java实现的二分查找算法

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我是靠谱客的博主虚心山水，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Java实现的二分查找算法，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

二分查找又称折半查找，它是一种效率较高的查找方法。

折半查找的算法思想是将数列按有序化(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。

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。

二分算法步骤描述

① 首先确定整个查找区间的中间位置 mid = （ left + right ）/ 2

② 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

③ 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）{ 3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101}，按折半查找算法，查找指定数组元素的下标值。

二分查找算法讨论：

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。

Java二分查找源码

/**
 * 对给定数列（有序）{ 3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101}，
 * 1）查找数值为5的数组下标。
 * 2）查找数值为11的数组下标。
 * @author 20068
 *
 */
public class Demo20二分查找法 {
	/** 
     * 二分查找算法 
     * 
     * @param srcArray 有序数组 
     * @param key 查找元素 
     * @return key的数组下标，没找到返回-1 
     */  
	public static void main(String[] args) {
		int srcArray[] = {3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101};   
        System.out.println("所查元素的数组下标值为："+binSearch(srcArray, 0, srcArray.length-1, 5));  
        System.out.println("所查元素的数组下标值为："+binSearch(srcArray, 11));  
	}
	// 二分查找递归实现 
	public static int binSearch(int srcArray[], int low, int high, int key) {   
         int mid = (high - low) / 2 + low;   
         if (srcArray[mid] == key) {   
             return mid;   
         }   
         if (low >= high) {   
             return -1;   
         } else if (key > srcArray[mid]) {   
             return binSearch(srcArray, mid + 1, high, key);   
         } else if (key < srcArray[mid]) {   
             return binSearch(srcArray, low, mid - 1, key);   
         }   
         return -1;   
     } 

     // 二分查找普通循环实现   
     public static int binSearch(int arr[], int key) {   
        int low = 0;
		int high = arr.length - 1;
		int mid = (low + high) / 2;
		
		if (key == arr[mid]) {
			return mid;
		}
		
		while (low <= high) {
			mid = (low + high) / 2;
			if (key < arr[mid]) {
				high = mid - 1;
			}else if (key > arr[mid]) {
				low = mid + 1;
			}else {
				return mid;
			}
		}
		return -1; 
     } 
}