查找(一)二分查找
基本思想:
說明:元素必須是有序的,如果是無序的則要先進行排序操作。
也稱為是折半查找,屬于有序查找算法。用給定值k先與中間結點的關鍵字比較,中間結點把線形表分成兩個子表,若相等則查找成功;若不相等,再根據k與該中間結點關鍵字的比較結果確定下一步查找哪個子表,這樣遞歸進行,直到查找到或查找結束發現表中沒有這樣的結點。
普通實現:
public static int BinarySearch(int srcArray[], int key) {
int mid;
int start = 0;
int end = srcArray.length - 1;
while (start <= end) {
mid = (end - start) / 2 + start;
if (key < srcArray[mid]) {
end = mid - 1;
} else if (key > srcArray[mid]) {
start = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}
遞歸實現:
public static int BinarySearch(int srcArray[], int start, int end, int key) {
int mid = (end - start) / 2 + start;
if (srcArray[mid] == key) {
return mid;
}
if (start >= end) {
return -1;
} else if (key > srcArray[mid]) {
return binSearch(srcArray, mid + 1, end, key);
} else if (key < srcArray[mid]) {
return binSearch(srcArray, start, mid - 1, key);
}
return -1;
}
算法分析:
時間復雜度:O(log2n)
二分查找的基本思想是將n個元素分成大致相等的兩部分,去a[n/2]與x做比較,如果x=a[n/2],則找到x,算法中止;如果x<a[n/2],則只要在數組a的左半部分繼續搜索x,如果x>a[n/2],則只要在數組a的右半部搜索x.
時間復雜度無非就是while循環的次數!
總共有n個元素
漸漸跟下去就是n,n/2,n/4,....n/2^k,其中k就是循環的次數
由于你n/2^k取整后>=1
即令n/2^k=1
可得k=log2n,(是以2為底,n的對數)
所以時間復雜度可以表示O()=O(log2n)
空間復雜度:O(1)
總結
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