查找算法
介绍
在 Java 中,常用的查找算法有四种
1)顺序(线性)查找
2)二分查找/折半查找
3)插值查找
4)斐波那契查找
1.线性查找算法
1.需求引入
有一个数列：{1,8,10,89,1000，1234},判断数列中是否包含此名称 【顺序查找】要求：如果找到了，就提示找到，并给出下标值。
2.代码实现
public class SeqSearch { public static void main(String[] args) { int arr[] = {1, 9, 113, 2, -23, 124, 346, 63};//没有顺序的数组 int index = seqSearch(arr,11); if (index==-1){ System.out.println("没有找到"); }else{ System.out.println("找到了.下标为"+index); } }
public static int seqSearch(int[] arr, int value) { //线性查找是逐一比对，发现有相同值，就返回下标 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { if (arr[i] == value) { return i; } } return -1; }}
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线性查找很简单很简单,循环遍历数组,if 判断,找到了就拿到下标,没找到就返回-1
2.二分查找(必须掌握)
1.需求引入
请对一个有序数组进行二分查找{1,8,10,89,1000,1234}，输入一个数看看该数组是否存在此数，并且求出下标，如果没有就提示”没有这个数”。
2.思路分析
首先确定该数组的中间的下标 mid =(left+right)/2
然后让需要查找的数 findVal 和 arr[mid]比较
findVal>arr[mid],说明你要查找的数在 mid 的右边，因此需要递归的向右查找
findVal<arr[mid],说明你要查找的数在 mid 的左边，因此需要递归的向左查找
findVal=arr[mid]说明找到，就返回
结束递归的条件
找到就结束递归
递归完整个数组，仍然没有找到 findVal,也需要结束递归当 Ieft>right 就需要退出
3.代码实现(案例一)
package search;
/** * @author LeeZhi * @version 1.0 *///注意:使用二分查找的前提是 该数组有序public class BinarySearch { public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 8, 10, 89, 1000, 1024}; int resIndex = binarySearch(arr,0,arr.length,10); System.out.println("resIndex"+resIndex); }
/** * * @param arr 数组 * @param left 右边的索引 * @param right 左边的索引 * @param findVal 要查找的值 * @return 如果找到就返回下标,如果没有找到就返回一个-1 */ public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right , int findVal) { //当left>right时，说明递归整个数组，但是没有找到 if (left>right){ return -1; }
int mid = (left+right)/2; int midVal = arr[mid];
if (findVal>midVal){ //向右递归 return binarySearch(arr,mid+1,right,findVal); }else if (findVal<midVal){ //向左递归 return binarySearch(arr,left,mid-1,findVal); }else{ return mid; } }}
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4.代码实现(案例二)
如果这个集合是这个样子 int[] arr = {1, 8, 10, 89, 1000, 1000, 1024, 1024},上面的二分查找只会返回第一个出现的重复的数字,我们案例二想要实现的就是,在集合里右重复的数字,我们把他都查出来
思路分析
在找到 mid 索引值，不要马上返回
向 mid 素引值的左边扫描，将所有满足 1000，的元素的下标，加入到集合 ArrayList
向 mid 索引值的右边扫描，将所有满足 I000,的元素的下标，加入到集合 ArrayList
将 Arraylist 返回
public static ArrayList<Integer> binarySearch2(int[] arr, int left, int right, int findVal) { //当left>right时，说明递归整个数组，但是没有找到 if (left > right) { return new ArrayList<Integer>(); }
int mid = (left + right) / 2; int midVal = arr[mid];
if (findVal > midVal) { //向右递归 return binarySearch2(arr, mid + 1, right, findVal); } else if (findVal < midVal) { //向左递归 return binarySearch2(arr, left, mid - 1, findVal); } else { ArrayList<Integer> resIndexList = new ArrayList<>(); //在找到mid索引值，不要马上返回 向mid素引值的左边扫描，将所有满足1000，的元素的下标，加入到集合ArrayList int temp= mid -1; while(true){ if (temp<0||arr[temp]!=findVal){//退出 break; } //否则,就temp放入到resIndexList resIndexList.add(temp); temp-=1; } resIndexList.add(mid); //向mid索引值的右边扫描，将所有满足I000,的元素的下标，加入到集合ArrayList temp = mid +1; while(true){ if (temp > arr.length-1||arr[temp]!=findVal){ //退出 break; } //否则,就temp放入到resIndexList resIndexList.add(temp); temp+=1; //temp右移 } //将Arraylist返回 return resIndexList; }}
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