1、前提:二分查找的前提是需要查找的数组必须是已排序的,我们这里的实现默认为升序

2、原理:将数组分为三部分,依次是中值(所谓的中值就是数组中间位置的那个值)前,中值,中值后;将要查找的值和数组的中值进行比较,若小于中值则在中值前面找,若大于中值则在中值后面找,等于中值时直接返回。然后依次是一个递归过程,将前半部分或者后半部分继续分解为三部分。可能描述得不是很清楚,若是不理解可以去网上找。从描述上就可以看出这个算法适合用递归来实现,可以用递归的都可以用循环来实现。所以我们的实现分为递归和循环两种,可以根据代码来理解算法

3、实现:代码如下


4、测试代码

package org.cyxl.algorithm.search;  
  
/**
 * 二分查找
 * @author cyxl
 *
 */  
public class BinarySearch {  
private int rCount=0;  
private int lCount=0;  
      
/**
     * 获取递归的次数
     * @return
     */  
public int getrCount() {  
return rCount;  
    }  
  
/**
     * 获取循环的次数
     * @return
     */  
public int getlCount() {  
return lCount;  
    }  
  
/**
     * 执行递归二分查找,返回第一次出现该值的位置
     * @param sortedData    已排序的数组
     * @param start         开始位置
     * @param end           结束位置
     * @param findValue     需要找的值
     * @return              值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
     */  
public int searchRecursive(int[] sortedData,int start,int end,int findValue)  
    {  
        rCount++;  
if(start<=end)  
        {  
//中间位置  
int middle=(start+end)>>1;    //相当于(start+end)/2  
//中值  
int middleValue=sortedData[middle];  
              
if(findValue==middleValue)  
            {  
//等于中值直接返回  
return middle;  
            }  
else if(findValue<middleValue)  
            {  
//小于中值时在中值前面找  
return searchRecursive(sortedData,start,middle-1,findValue);  
            }  
else  
            {  
//大于中值在中值后面找  
return searchRecursive(sortedData,middle+1,end,findValue);  
            }  
        }  
else  
        {  
//找不到  
return -1;  
        }  
    }  
      
/**
     * 循环二分查找,返回第一次出现该值的位置
     * @param sortedData    已排序的数组
     * @param findValue     需要找的值
     * @return              值在数组中的位置,从0开始。找不到返回-1
     */  
public int searchLoop(int[] sortedData,int findValue)  
    {  
int start=0;  
int end=sortedData.length-1;  
          
while(start<=end)  
        {  
            lCount++;  
//中间位置  
int middle=(start+end)>>1;    //相当于(start+end)/2  
//中值  
int middleValue=sortedData[middle];  
              
if(findValue==middleValue)  
            {  
//等于中值直接返回  
return middle;  
            }  
else if(findValue<middleValue)  
            {  
//小于中值时在中值前面找  
1;  
            }  
else  
            {  
//大于中值在中值后面找  
1;  
            }  
        }  
//找不到  
return -1;  
    }  
}


package org.cyxl.algorithm.search.test;  
  
import org.cyxl.algorithm.search.BinarySearch;  
import org.junit.Test;  
  
  
public class BinarySearchTest {  
@Test  
public void testSearch()  
    {  
new BinarySearch();  
          
int[] sortedData={1,2,3,4,5,6,6,7,8,8,9,10};  
int findValue=9;  
int length=sortedData.length;  
          
int pos=bs.searchRecursive(sortedData, 0, length-1, findValue);  
"Recursice:"+findValue+" found in pos "+pos+";count:"+bs.getrCount());  
int pos2=bs.searchLoop(sortedData, findValue);  
          
"Loop:"+findValue+" found in pos "+pos+";count:"+bs.getlCount());  
    }  
}



5、总结:这种查找方式的使用场合为已排序的数组。可以发现递归和循环的次数是一样的