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    aaa_hao的博客:Java语言实现线性查找和二分法查找

    作者:[db:作者] 时间:2021-08-24 16:15

    Java语言实现线性查找和二分法查找 (查找算法)

    线性查找(顺序查找)

    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。

    本质:

    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。

    代码示例:

    public class SearchAlgorithm {
        public static void main(String[] args) {
            //查找(或搜索)
            //线性查找
            String[] arr = new String[]{"AA","BB","CC","DD","EE","FF"};
            String dest = "EE";   //目标元素
            boolean isFlag = true;   //定义一个标记变量,用来记录程序是否找到了指定元素
    
            for (int i = 0;i < arr.length;i++){
                if(dest.equals(arr[i])){            //调用String类中的equals方法来判断两个字符串相等
                    System.out.println("找到了指定的元素,位置为:" + i);
                    isFlag = false;   //若程序找到了指定元素,则将isFlag置为false,否则isFlag仍为true
                    break;    //倘若找到指定元素,直接跳出查找元素的循环
                }
            }
            
            //若程序未曾找到指定元素,即无法进入上述循环中的if语句块,isFlag仍然是true,得以执行下面这段if语句块
            if(isFlag){
                System.out.println("很遗憾,没有找到指定元素哦!");
            }
    
        }
    }
    

    在这里插入图片描述

    二分法查找

    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。

    二分查找的前提要求:

    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:

    二分法查找的优点是元素比较次数少、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,这种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。

    时间复杂度:

    假设待查数组长度(问题规模)为n,则其算法复杂度为o(log(n))

    代码示例:

    public class ArrayTest3 {
        public static void main(String[] args) {
            //二分法查找
            //前提:所要查找的数组必须有序
            int[] arr = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};
            int dest = 34;   //目标元素
            int head = 0;   //初始的首索引
            int end = arr.length - 1;  //初始的末索引
            boolean isFlag = true;
            while(head <= end){
                int middle = (head + end)/2;  //折中得到中间元素
    
                if (dest == arr[middle]){    //若中间元素刚好与目标元素相等,则直接查找成功
                    System.out.println("找到了指定的元素,位置为:" + middle);
                    isFlag = false;
                    break;
                }else if (arr[middle] > dest){   //若中间元素比目标元素大,则查找前半子表
                    end = middle -1;  //将前半子表的最后一个元素赋给end,得到一个新的末索引
                }else {     //arr[middle] < dest ,中间元素比目标元素小,则查找后半子表
                    head = middle + 1;  //将后半子表的第一个元素赋给head,得到一个新的首索引
                }
                /*
                经历一次循环后无法找到指定元素就会进入新一次循环,新一次循环的待查表为上一次循环的前半子表或后半子表
                 */
            }
            
            //若程序未曾找到指定元素,即无法进入上述循环中的if语句块,isFlag仍然是true,得以执行下面这段if语句块
            if (isFlag){
                System.out.println("很遗憾,没有找到指定元素哦!");
            }
    
        }
    }
    

    在这里插入图片描述

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