java查找算法
使用java实现查找的常用算法:
1.线性遍历查找
public static void main(String[]args){
//创建数组
int[] array = {1, 4, 8, 5, 9};
//所需要查找的元素
int obj= 8;
boolean isFlag = true;
//遍历数组,查找所需元素,找到后返回其下标
for(int i= 0; i<array.length; i++){
if(obj==(array[i])){
System.out.println("找到指定元素,位置为"+ i);
isFlag = false;
break;
}
}
if(isFlag){
System.out.println("未找到元素");
}
}
2.二分法查找
/*
二分法查找针对的是排序好的数据集合来进行排序的,在这个例子中,我们定义了一个名为binarySearch()的静态方法,该方法接受一个整数数组和一个目标整数作为参数。我们首先定义了两个指针left和right,它们分别指向数组的第一个和最后一个元素。然后,我们使用一个while循环来不断缩小搜索范围,直到找到目标元素或搜索范围为空。
在每次循环中,我们首先计算出中间元素的索引mid。如果中间元素等于目标元素,我们就返回中间元素的索引。如果中间元素小于目标元素,我们就将左指针移动到中间元素的右侧。如果中间元素大于目标元素,我们就将右指针移动到中间元素的左侧。
如果我们在循环结束时仍然没有找到目标元素,我们就返回-1表示未找到。
*/
public static 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;
}
3.插值查找
/*
插值查找也是针对已经排序好的数据集合,是一种基于二分查找的算法,它假设元素在数组中均匀分布。以下是一个Java实现的示例代码:在这个例子中,我们定义了一个名为interpolationSearch()的静态方法,该方法接受一个整数数组和一个目标整数作为参数。我们首先定义了两个指针left和right,它们分别指向数组的第一个和最后一个元素。然后,我们使用一个while循环来不断缩小搜索范围,直到找到目标元素或搜索范围为空。
在每次循环中,我们首先计算出目标元素在当前搜索范围内的大致位置pos。我们使用插值公式(target - arr[left]) / (arr[right] - arr[left])来计算目标元素在当前搜索范围内的相对位置,然后将其乘以搜索范围的大小(right - left),最后加上左指针的位置left,得到目标元素的大致位置pos。
如果目标元素等于arr[pos],我们就返回pos。如果目标元素小于arr[pos],我们就将右指针移动到pos的左侧。如果目标元素大于arr[pos],我们就将左指针移动到pos的右侧。
如果我们在循环结束时仍然没有找到目标元素,我们就返回-1表示未找到。
*/
public static int interpolationSearch(int[] arr, int target) {
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
while (left <= right && target >= arr[left] && target <= arr[right]) {
int pos = left + ((target - arr[left]) * (right - left)) / (arr[right] - arr[left]);
if (arr[pos] == target) {
return pos;
} else if (arr[pos] < target) {
left = pos + 1;
} else {
right = pos - 1;
}
}
return -1;
}
4.斐波那契查找
/*
你想要使用Java实现斐波那契查找。斐波那契查找是一种基于二分查找的算法,它使用斐波那契数列来确定搜索范围的大小。
我们定义了一个名为fibonacciSearch()的静态方法,该方法接受一个整数数组和一个目标整数作为参数。我们首先计算出斐波那契数列中最接近数组大小的数fib,以及斐波那契数列中的前两个数fib1和fib2。
然后,我们使用一个while循环来不断缩小搜索范围,直到找到目标元素或搜索范围为空。在每次循环中,我们首先计算出当前搜索范围的右端点i,它等于offset + fib2或n - 1中的较小值。然后,我们根据arr[i]与target的大小关系来更新斐波那契数列和搜索范围的大小。
如果目标元素等于arr[i],我们就返回i。如果目标元素小于arr[i],我们就将斐波那契数列和搜索范围的大小更新为左半部分。如果目标元素大于arr[i],我们就将斐波那契数列和搜索范围的大小更新为右半部分。
如果我们在循环结束时仍然没有找到目标元素,我们就返回-1表示未找到。需要注意的是,当fib1等于1且arr[offset + 1]等于目标元素时,我们需要返回offset + 1。
*/
public static int fibonacciSearch(int[] arr, int target) {
int n = arr.length;
int fib2 = 0;
int fib1 = 1;
int fib = fib2 + fib1;
while (fib < n) {
fib2 = fib1;
fib1 = fib;
fib = fib2 + fib1;
}
int offset = -1;
while (fib > 1) {
int i = Math.min(offset + fib2, n - 1);
if (arr[i] < target) {
fib = fib1;
fib1 = fib2;
fib2 = fib - fib1;
offset = i;
} else if (arr[i] > target) {
fib = fib2;
fib1 = fib1 - fib2;
fib2 = fib - fib1;
} else {
return i;
}
}
if (fib1 == 1 && arr[offset + 1] == target) {
return offset + 1;
}
return -1;
}