Java算法关于二分查找法的示例讲解

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java算法之二分查找法的实例详解

原理

假定查找范围为一个有序数组（如升序排列），要从中查找某一元素，如果该元素在此数组中，则返回其索引，否则返回-1。通过数组长度可取出中间位置元素的索引，将其值与目标值比较，如果中间位置元素值大于目标值，则在左部分进行查找，如果中间位置值小于目标值，则在右部分进行查找，如此循环，直到结束。二分查找算法之所以快是因为它没有遍历数组的每个元素，而仅仅是查找部分元素就能找到目标或确定其不存在，当然前提是查找范围为有序数组。

Java的简单实现

package me.geed.algorithms; 
 
public class BinarySearch { 
 
  /** 
   * 从一个有序数组(如升序)中找到值为key元素 
   * @param key 
   * @param array 
   * @return 如果找到目标元素，则返回其在数组中的索引，否则返回-1 
   */ 
  public static int find(int key, int[] array){ 
    int low = 0; 
    int high = array.length - 1; 
    while (low <= high) { 
      int mid = low + (high - low) / 2; 
      if (array[mid] > key) { 
        high = mid - 1; 
      } else if (array[mid] < key) { 
        low = mid + 1; 
      } else { 
        return mid; 
      }       
    } 
    return -1;    
  } 
   
  public static void main(String[] args) { 
    // TODO Auto-generated method stub 
    int[] array = {2, 3, 5, 9, 10, 13, 23, 45, 78, 89, 100, 128, 256}; 
    System.out.println("目标元素索引值：" + BinarySearch.find(9, array));     
    System.out.println("目标元素索引值：" + BinarySearch.find(26, array)); 
  } 
 
}

输出结果为：

目标元素索引值：3 
目标元素索引值：-1

二分查找算法的时间复杂度

假设范围数组长度为N，则二分查找的时间复杂度为O（logN）

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