二分查詢演算法

2021-09-10 01:58:49 字數 2311 閱讀 7839

二分查詢又稱折半查詢,它是一種效率較高的查詢方法。

適用前提:搜尋的資料要保證有序

時間複雜度:asl≤log2n

優點:比較次數少,查詢速度快,平均效能好;

缺點:要求待查表為有序表,且插入刪除困難;

適用場景:不經常變動而查詢頻繁的有序列表;

折半查詢的演算法思想是將數列按有序化(遞增或遞減)排列,查詢過程中採用跳躍式方式查詢,即先以有序數列的中點位置為比較物件,如果要找的元素值小 於該中點元素,則將待查序列縮小為左半部分,否則為右半部分。通過一次比較,將查詢區間縮小一半。 折半查詢是一種高效的查詢方法。它可以明顯減少比較次數,提高查詢效率。但是,折半查詢的先決條件是查詢表中的資料元素必須有序。

折半查詢法的優點是比較次數少,查詢速度快,平均效能好;其缺點是要求待查表為有序表,且插入刪除困難。因此,折半查詢方法適用於不經常變動而查詢頻繁的有序列表。

二分演算法步驟描述

① 首先確定整個查詢區間的中間位置 mid = ( left + right )/ 2

② 用待查關鍵字值與中間位置的關鍵字值進行比較;

若相等,則查詢成功

若大於,則在後(右)半個區域繼續進行折半查詢

若小於,則在前(左)半個區域繼續進行折半查詢

③ 對確定的縮小區域再按折半公式,重複上述步驟。

最後,得到結果:要麼查詢成功, 要麼查詢失敗。折半查詢的儲存結構採用一維陣列存放。 折半查詢演算法舉例

對給定數列(有序),按折半查詢演算法,查詢關鍵字值為81的資料元素。

二分查詢演算法討論:

優點:asl≤log2n,即每經過一次比較,查詢範圍就縮小一半。經log2n 次計較就可以完成查詢過程。

缺點:因要求有序,所以要求查詢數列必須有序,而對所有資料元素按大小排序是非常費時的操作。另外,順序儲存結構的插入、刪除操作不便利。

可以考慮把兩種方法(順序查詢和折半查詢)結合起來,即取順序查詢簡單和折半查詢高效之所長,來達到提高效率的目的?實際上這就是分塊查詢的演算法思想。

public class binarysearch ;   

system.out.println(binsearch(srcarray, 0, srcarray.length - 1, 81));

} // 二分查詢遞迴實現

public static int binsearch(int srcarray, int start, int end, int key)

if (start >= end) else if (key > srcarray[mid]) else if (key < srcarray[mid])

return -1;

} // 二分查詢普通迴圈實現

public static int binsearch(int srcarray, int key)

int start = 0;

int end = srcarray.length - 1;

while (start <= end) else if (key > srcarray[mid]) else

}

return -1;

} }

/**

* * 方法名稱:二分搜尋遞迴實現(查詢第乙個出現位置的索引值)

* * @param obj

* 目標值

* @param arr

* 要查詢的列表

* @param start

* 折半的起始位置

* @param end

* 折半後的終止位置

* @return

* @author zhengkeyang

* @time 2023年1月21日 上午9:39:53

*/public static int binarysearch(int obj, int arr, int start, int end,int index)

if(obj == arr[mid])

if(start >= end)

return index;

if(obj > arr[mid] && index > mid)

return binarysearch(obj, arr, mid+1, end,index);

if(obj <= arr[mid])

return binarysearch(obj, arr, start, mid-1,index);

return index;

}

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