Java常用算法-二分查找算法（两种方法实现）

1、二分法查找元素的方式又叫做折半查找，从数组中查找，而且数组是已经按照升序或者降序排列好的，如果数组的元素是无序的则不能使用二分法查找。

比如说我们有一个数组，这个数组有100万个元素，此时我们有一个需求:得到了一个数据，要判断这个数组中是否有这个数据，如果有则返回对应的下标索引，如果没有就返回-1。

二分查找算法要实现这个需求有两种方案可选，一种就是循环查找，一种就是递归法查找。

2、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。

3、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。

一、循环方法实现二分查找

/**
* 二分查找，返回该值第一次出现的位置（下标从 0 开始）
* @param nums 查询数组
* @param start 开始下标
* @param end 结束下标
* @param findValue 要查找的值
*/

public class BinarySearch {public static void main(String[] args) {int[] nums = {1, 2, 6, 15, 18, 20, 25, 27, 35, 40, 45, 56, 62, 78, 88};int findValue = 35;int binaryResult = binarySearch(nums, 0, nums.length - 1, findValue);System.out.println("元素第一次出现的位置（从0开始）：" + binaryResult);}public static int binarySearch(int[] nums, int start, int end, int findValue) {while (start <= end) {int middle = (start + end) / 2;if (findValue == nums[middle]) {//查找值等于中间值直接返回return middle;} else if (findValue < nums[middle]) {//小于中间值，在中间值之前的数据中查找end = middle - 1;} else {//大于中间值，在中间值之后的数据中查找start = middle + 1;}}return -1;}
}

执行结果如下：

二、递归实现二分查找

public class BinarySearch  {public static void main(String[] args) {int[] nums = {1,2,6,15,18,20,25,27,35,40,45,56,62,78,88};int findValue = 25;int binaryResult = binarySearch(nums,0,nums.length-1,findValue );System.out.println("元素第一次出现的位置（从0开始）：" + binaryResult);}private static int binarySearch(int[] nums, int start, int end, int findValue) {if(start <= end){int middle = (start + end) / 2;int middleValue = nums[middle];//中间值if (findValue == middleValue){//查找值等于中间值直接返回return  middle;}else if (findValue < middleValue){//小于中间值，在中间值之前的数据中查找return binarySearch(nums,start,middle-1, findValue);}else{//大于中间值，在中间值之后的数据中查找return binarySearch(nums,middle+1,end, findValue);}}return -1;}
}

执行结果如下：

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