Java精确查找

Java精确查找

在Java中，我们经常需要对数据进行查找操作。然而，有时候我们需要进行的不仅仅是简单的查找，我们还需要进行精确查找，以获取更准确的结果。本文将介绍Java中的精确查找方法，并提供相应的代码示例。

1. 线性查找

线性查找是最简单的一种查找方法，也是最基本的一种方法。它通过逐个比较数组中的元素，直到找到目标元素为止。

public int linearSearch(int[] arr, int target) {
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] == target) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

上述代码中，linearSearch方法接受一个整型数组arr和一个目标整数target作为参数。它通过遍历数组中的元素来查找目标元素，如果找到了则返回目标元素的索引，否则返回-1。

2. 二分查找

二分查找是一种更加高效的查找方法，它要求被查找的数组是有序的。它通过将目标元素与数组中间位置的元素进行比较，然后根据比较结果选择继续在左半部分还是右半部分进行查找，直到找到目标元素为止。

public int binarySearch(int[] arr, int target) {
    int left = 0;
    int right = arr.length - 1;

    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;

        if (arr[mid] == target) {
            return mid;
        } else if (arr[mid] < target) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }

    return -1;
}

上述代码中，binarySearch方法接受一个有序整型数组arr和一个目标整数target作为参数。它通过不断调整查找范围的左右边界left和right来进行查找，直到找到目标元素或范围缩小到空集为止。

3. 字符串查找

除了对数组进行查找，Java中还提供了对字符串进行查找的方法。常见的字符串查找算法有KMP算法和Boyer-Moore算法。

KMP算法是一种基于有限状态机的字符串查找算法，它通过预处理模式串来构建一个状态转移表，然后利用该表进行匹配。

public int kmpSearch(String text, String pattern) {
    int[] next = getNext(pattern);
    int i = 0;
    int j = 0;

    while (i < text.length() && j < pattern.length()) {
        if (j == -1 || text.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
            i++;
            j++;
        } else {
            j = next[j];
        }
    }

    if (j == pattern.length()) {
        return i - j;
    } else {
        return -1;
    }
}

private int[] getNext(String pattern) {
    int[] next = new int[pattern.length()];
    next[0] = -1;

    int i = 0;
    int j = -1;

    while (i < pattern.length() - 1) {
        if (j == -1 || pattern.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
            i++;
            j++;
            next[i] = j;
        } else {
            j = next[j];
        }
    }

    return next;
}

上述代码中，kmpSearch方法接受一个文本字符串text和一个模式字符串pattern作为参数。它通过调用getNext方法预处理模式串，并利用预处理结果进行匹配。

Boyer-Moore算法是一种基于字符比较和移动的字符串查找算法，它通过利用模式串中的字符出现位置来进行匹配。

public int boyerMooreSearch(String text, String pattern) {
    int[] last = buildLast(pattern);
    int i = pattern.length() - 1;
    int j = pattern.length() - 1;

    while (i < text.length()) {
        if (text.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
            if (j == 0) {
                return i;