用 Java 写一个折半查找

[Willing卡卡]

折半查找，也称二分查找、二分搜索，是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜素过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜素过程结束；如果某一特定元素大于或者小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组已经为空，则表示找不到指定的元素。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半，其时间复杂度是 O(logN)。

import java.util.Comparator;
public class MyUtil {
	public static <T extends Comparable<T>> int binarySearch(T[] x, T
	key) {
		return binarySearch(x, 0, x.length- 1, key);
	}
	// 使用循环实现的二分查找
	public static <T> int binarySearch(T[] x, T key, Comparator<T> comp)
	{
		int low = 0;
		int high = x.length - 1;
		while (low <= high) {
			int mid = (low + high) >>> 1;
			int cmp = comp.compare(x[mid], key);
			if (cmp < 0) {
				low= mid + 1;
			} else if (cmp > 0) {
				high= mid - 1;
			} else {
				return mid;
			}
		}
		return -1;
	}
	// 使用递归实现的二分查找
	private static<T extends Comparable<T>> int binarySearch(T[] x, int
	low, int high, T key) {
		if(low <= high) {
			int mid = low + ((high -low) >> 1);
			if(key.compareTo(x[mid])== 0) {
				return mid;
			} else if(key.compareTo(x[mid])< 0) {
				return binarySearch(x,low, mid - 1, key);
			} else {
				return binarySearch(x,mid + 1, high, key);
			}
		}
		return -1;
	}
}复制代码

说明：上面的代码中给出了折半查找的两个版本，一个用递归实现，一个用循环实现。需要注意的是计算中间位置时不应该使用(high+ low) / 2 的方式，因为加法运算可能导致整数越界，这里应该使用以下三种方式之一：low + (high - low)/ 2 或 low + (high – low) >> 1 或(low + high) >>> 1（>>>是逻辑右移，是不带符号位的右移）

作者：程序员追风
链接：https://juejin.cn/post/6844904016145547277
来源：稀土掘金
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