本文实例为大家分享了Java实现二分查找的变种,供大家参考,具体内容如下
普通二分查找:
先回顾一下普通的二分查找
注意:二分查找有这样一个问题:当数组中数有重复时,比如 {3,3,3,3} 这个数组,二分查找3时,返回的是arr[1],也就是说二分查找并不会返回3第一次出现的位置0。
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public class BinarySearch { public static <T extends Comparable<? super T>> int search(T arr[], T value) { int left = 0 ; int right = arr.length - 1 ; while (left <= right) { int mid = (left & right) + ((left ^ right) >> 1 ); if (arr[mid].compareTo(value) == 0 ) { return mid; } else if (arr[mid].compareTo(value) > 0 ) { right = mid - 1 ; } else { left = mid + 1 ; } } return - 1 ; } public static void main(String[] args) { Integer[] arr = new Integer[]{ 1 , 3 , 3 , 6 , 7 , 9 }; //-1 System.out.println(search(arr, 0 )); //0 System.out.println(search(arr, 1 )); //5 System.out.println(search(arr, 9 )); //-1 System.out.println(search(arr, 10 )); //2 System.out.println(search(arr, 3 )); } } |
二分变种:findFirst函数
在普通二分查找中,在[left....right]左闭右闭区间中查找,如果找到了值为value的元素就认为找到了。而在这个findFirst函数中就不是如此,在[left....right]左闭右闭区间中查找,当找到值等于value的元素后,不是让right = mid - 1,而是让right = mid,继续在[left....right]左闭右闭区间中查找。最终left== right时就退出循环。
退出循环后可能找到了value值,也有可能是循环遍历完整个数组后都没找到value,而退出循环。
所以退出循环后还要在判断一下是那种情况。
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public class BinarySearch { public static <T extends Comparable<? super T>> int findFirst(T arr[], T value) { int left = 0 ; int right = arr.length - 1 ; //当left>=right时退出,这里的“=”情况与二分不同 while (left < right) { int mid = (left + right) >> 1 ; if (arr[mid].compareTo(value) < 0 ) { left = mid + 1 ; } else { right = mid; } } // 上面循环遍历完后。是找到了value值?还是没找到value值?判断一下。 if (arr[left] == value) { return left; } else { return - 1 ; } } public static void main(String[] args) { Integer[] arr = new Integer[]{ 1 , 3 , 3 , 3 , 3 , 3 , 3 , 3 , 3 , 3 , 6 , 7 , 9 }; //-1 System.out.println(findFirst(arr, 0 )); //0 System.out.println(findFirst(arr, 1 )); //12 System.out.println(findFirst(arr, 9 )); //-1 System.out.println(findFirst(arr, 10 )); //1 System.out.println(findFirst(arr, 3 )); } } |
二分变种:fewer函数
介绍
给定一个数组,和一个变量value,从数组中找出值最接近value值而且比value小的那个数。比如 arr = {11,22,22,33 ,33,33,44,54} value = 33。 22最接近value,而且比value小。
所以答案是2 ( 22在数组arr中的下角标 ) 。
如果没找到比value小的数,那么输出 -1。
解决思路
用二分查找方法。每次用 arr[mid] 来与value进行比对。小、等于,去左边找;大,去右边找。可能上一句的“等于”的情况你不太理解。普通二分查找是找出arr[mid] == value,而fewer函数是为了找出比value小的数,所以尽管arr[mid] == value,还得继续去左边找更小的值。
例子
代码
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public class BinarySearch { public static <T extends Comparable<? super T>> int fewer(T arr[], T value) { int left = 0 ; int right = arr.length - 1 ; //当left > right 时退出 while (left <= right) { int mid = (left & right) + ((left ^ right) >> 1 ); if (value.compareTo(arr[mid]) <= 0 ) { right = mid - 1 ; } else { left = mid + 1 ; } } return right; } public static void main(String[] args) { Integer[] arrF = new Integer[]{ 21 , 23 , 25 , 25 , 31 , 34 , 37 , 39 , 52 , 63 }; //3 System.out.println(fewer(arrF, 30 )); } } |
二分变种:greater函数
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:http://www.cnblogs.com/noKing/p/8016713.html