算法图解——の——二分查找【附带pdf下载链接】

1、二分查找要求输入集合有序，所以好多算法会涉及到排序

2、二分查找效率高，用二分查找最多需要log 2 n步，而简单查找最多需要n步

举例说下，例如1.2.3......1024,二分查找最多需要log2 1024即10次，而普通查找最多需要1024次，发现有100倍的差距，数量越大，越明显

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下面列出二分查找的java代码供参考，两个不同的区别是，如果输入集合只有一个时，的代码拆分与整合。

/*** Created by burns.** @author <a href="http://www.esoon-soft.com/">burns</a>* @date 2021/03/21 8:58*/import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** 二分查找** @ClassName BinarySearch* @Author Burns* @DAte 2021/3/21 8:58*/
public class BinarySearch {public static void main(String[] args){{//第一种情况，传入的list为空System.out.println("第一种情况------start-------");List<Integer> list1 = null;int index = binarySearch(list1,0);outputInfo(index);System.out.println("第一种情况------end-------");}{//第二种情况，传递的list只有一个值System.out.println("第二种情况------start-------");List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();list2.add(1);int index = binarySearch(list2,1);outputInfo(index);System.out.println("第二种情况------end-------");}{//第三种情况，传递的list有多个值System.out.println("第三种情况------start-------");List<Integer> list3 = new ArrayList<Integer>();list3.add(1);list3.add(2);list3.add(3);list3.add(4);list3.add(5);int index = binarySearch(list3,3);outputInfo(index);System.out.println("第三种情况------end-------");}//        其中 第二和第三种情况可以合并在一起，区别是 while (low<high)改成 while (low<=high){}private static void outputInfo(int index) {if(index==-1){System.out.println("没找到");}else {System.out.println("找到了，序列是"+index);}}/*** 三种情况分开** @Description:* @Param: [list, n]* @Return: int* @Author: Burns* @Date: 2021/3/21*/private static int binarySearch(List<Integer> list,int n){if(list == null || list.size()==0){System.out.println("输入集合为空！");return -1;}else {if(list.size()==1){if(n==list.get(0)){return 0;}else {System.out.println("没找到！");return -1;}}else {//定义开头和结尾部分要查找的位置序号,list的第一个值是从0开始的，所以high就是list的数量-1int low = 0;int high = list.size()-1;//如果low小于等于high,说明值还没有找到，需要继续找，否则while (low<high){int mid = (low+high)/2;//猜测值为中间的值int guess = list.get(mid);//如果猜测值和中间值相等，则返回if(guess==n){return mid;}//如果猜测值比查找值大if(guess>n){high = mid-1;}else {low = mid+1;}}return -1;}}}}

/*** Created by burns.** @author <a href="http://www.esoon-soft.com/">burns</a>* @date 2021/03/21 8:58*/import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** 二分查找** @ClassName BinarySearch* @Author Burns* @DAte 2021/3/21 8:58*/
public class BinarySearch1 {public static void main(String[] args) {{//第一种情况，传入的list为空System.out.println("第一种情况------start-------");List<Integer> list1 = null;int index = binarySearch(list1, 0);outputInfo(index);System.out.println("第一种情况------end-------");}{//第二种情况，传递的list只有一个值System.out.println("第二种情况------start-------");List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();list2.add(1);int index = binarySearch(list2, 1);outputInfo(index);System.out.println("第二种情况------end-------");}{//第三种情况，传递的list有多个值System.out.println("第三种情况------start-------");List<Integer> list3 = new ArrayList<Integer>();list3.add(1);list3.add(2);list3.add(3);list3.add(4);list3.add(5);int index = binarySearch(list3, 3);outputInfo(index);System.out.println("第三种情况------end-------");}//        其中 第二和第三种情况可以合并在一起，区别是 while (low<high)改成 while (low<=high){}private static void outputInfo(int index) {if (index == -1) {System.out.println("没找到");} else {System.out.println("找到了，序列是" + index);}}/*** 三种情况分开** @Description:* @Param: [list, n]* @Return: int* @Author: Burns* @Date: 2021/3/21*/private static int binarySearch(List<Integer> list, int n) {if (list == null || list.size() == 0) {System.out.println("输入集合为空！");return -1;} else {//定义开头和结尾部分要查找的位置序号,list的第一个值是从0开始的，所以high就是list的数量-1int low = 0;int high = list.size() - 1;//如果low小于等于high,说明值还没有找到，需要继续找，否则while (low <= high) {int mid = (low + high) / 2;//猜测值为中间的值int guess = list.get(mid);//如果猜测值和中间值相等，则返回if (guess == n) {return mid;}//如果猜测值比查找值大if (guess > n) {high = mid - 1;} else {low = mid + 1;}}return -1;}}}

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