Java线性查找和二分查找。

一 线性查找

定义：在一列给定的值中进行搜索，从一端开始逐一检查每个元素，直到找到所需元素的过程。

线性查找又称为顺序查找。如果查找池是某种类型的一个表，比如一个数组，简单的查找方法是从表头开始，一次将每一个值与目标元素进行比较。最后，或者查找到目标，或者达到表尾，而目标不存在于组中，这个方法称为线性查找。

Java代码

public class LSearch

{

public static int[] Data = { 12, 76, 29, 22, 15, 62, 29, 58, 35, 67, 58,

33, 28, 89, 90, 28, 64, 48, 20, 77 }; // 输入数据数组

public static int Counter = 1; // 查找次数计数变量

public static void main(String args[])

{

int KeyValue = 22;

// 调用线性查找

if (Linear_Search((int) KeyValue))

{

// 输出查找次数

System.out.println(“”);

System.out.println(“Search Time = ” + (int) Counter);

}

else

{

// 输出没有找到数据

System.out.println(“”);

System.out.println(“No Found!!”);

}

}

// —————————————————

// 顺序查找

// —————————————————

public static boolean Linear_Search(int Key)

{

int i; // 数据索引计数变量

for (i = 0; i < 20; i++)

{

// 输出数据

System.out.print(“[" + (int) Data[i] + “]”);

// 查找到数据时

if ((int) Key == (int) Data[i])

return true; // 传回true

Counter++; // 计数器递增

}

return false; // 传回false

}

}

运行结果：

[12][76][29][22]

Search Time = 4

二 折半查找

定义：二分查找又称折半查找，它是一种效率较高的查找方法。

【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。

【优缺点】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。

【算法思想】首先，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。

【算法复杂度】假设其数组长度为n，其算法复杂度为o(log(n))

下面提供一段二分查找实现的伪代码:

BinarySearch(max,min,des)

mid-

while(min<=max)

mid=(min+max)/2

if mid=des then

return mid

elseif mid >des then

max=mid-1

else

min=mid+1

return max

折半查找法也称为二分查找法，它充分利用了元素间的次序关系，采用分治策略，可在最坏的情况下用O(log n)完成搜索任务。它的基本思想是，将n个元素分成个数大致相同的两半，取a[n/2]与欲查找的x作比较，如果x=a[n/2]则找到x，算法终止。如 果xa[n/2]，则我们只要在数组a的右 半部继续搜索x。

Java的二分查找算法

public class BinarySearch {

/**

* 二分查找算法

*

* @param srcArray 有序数组

* @param des 查找元素

* @return des的数组下标，没找到返回-1

*/

public static int binarySearch(int[] srcArray, int des)

{

int low = 0;

int high = srcArray.length-1;

while(low <= high) {

int middle = (low + high)/2;

if(des == srcArray[middle]) {

return middle;

}else if(des

high = middle – 1;

}else {

low = middle + 1;

}

}

return -1;

}

public static void main(String[] args)

{

int[] src = new int[] {1, 3, 5, 7, 8, 9};

System.out.println(binarySearch(src, 3));

}

}

Java代码

public class BSearch

{

public static int Max = 20;

public static int[] Data = { 12, 16, 19, 22, 25, 32, 39, 48, 55, 57, 58,

63, 68, 69, 70, 78, 84, 88, 90, 97 }; // 数据数组

public static int Counter = 1; // 计数器

public static void main(String args[])

{

int KeyValue = 22;

// 调用折半查找

if (BinarySearch((int) KeyValue))

{

// 输出查找次数

System.out.println(“”);

System.out.println(“Search Time = ” + (int) Counter);

}

else

{

// 输出没有找到数据

System.out.println(“”);

System.out.println(“No Found!!”);

}

}

// —————————————————

// 折半查找法

// —————————————————

public static boolean BinarySearch(int KeyValue)

{

int Left; // 左边界变量

int Right; // 右边界变量

int Middle; // 中位数变量

Left = 0;

Right = Max – 1;

while (Left <= Right)

{

Middle = (Left + Right) / 2;

if (KeyValue < Data[Middle]) // 欲查找值较小

Right = Middle – 1; // 查找前半段

// 欲查找值较大

else if (KeyValue > Data[Middle])

Left = Middle + 1; // 查找后半段

// 查找到数据

else if (KeyValue == Data[Middle])

{

System.out.println(“Data[" + Middle + "] = ” + Data[Middle]);

return true;

}

Counter++;

}

return false;

}

}

运行结果：

Data[3] = 22

Search Time = 5