• 二分查找算法


    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    //注意:使用二分查找的前提是 该数组是有序的.
    public class BinarySearch {
    
        public static void main(String[] args) {
            //int arr[] = { 1, 8, 10, 89,1000,1000, 1234 };
            int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 , 11, 12, 13,14,15,16,17,18,19,20 };
            
    
            //
    //        int resIndex = binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
    //        System.out.println("resIndex=" + resIndex);
            
            List<Integer> resIndexList = binarySearch2(arr, 0, arr.length - 1, 1);
            System.out.println("resIndexList=" + resIndexList);
        }
    
        // 二分查找算法
        /**
         * 
         * @param arr
         *            数组
         * @param left
         *            左边的索引
         * @param right
         *            右边的索引
         * @param findVal
         *            要查找的值
         * @return 如果找到就返回下标,如果没有找到,就返回 -1
         */
        public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
            
    
            // 当 left > right 时,说明递归整个数组,但是没有找到
            if (left > right) {
                return -1;
            }
            int mid = (left + right) / 2;
            int midVal = arr[mid];
    
            if (findVal > midVal) { // 向 右递归
                return binarySearch(arr, mid + 1, right, findVal);
            } else if (findVal < midVal) { // 向左递归
                return binarySearch(arr, left, mid - 1, findVal);
            } else {
                
                return mid;
            }
    
        }
        
        //完成一个课后思考题:
        /*
         * 课后思考题: {1,8, 10, 89, 1000, 1000,1234} 当一个有序数组中,
         * 有多个相同的数值时,如何将所有的数值都查找到,比如这里的 1000
         * 
         * 思路分析
         * 1. 在找到mid 索引值,不要马上返回
         * 2. 向mid 索引值的左边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
         * 3. 向mid 索引值的右边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
         * 4. 将Arraylist返回
         */
    
        public static List<Integer> binarySearch2(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
    
            System.out.println("hello~");
            // 当 left > right 时,说明递归整个数组,但是没有找到
            if (left > right) {
                return new ArrayList<Integer>();
            }
            int mid = (left + right) / 2;
            int midVal = arr[mid];
    
            if (findVal > midVal) { // 向 右递归
                return binarySearch2(arr, mid + 1, right, findVal);
            } else if (findVal < midVal) { // 向左递归
                return binarySearch2(arr, left, mid - 1, findVal);
            } else {
    //             * 思路分析
    //             * 1. 在找到mid 索引值,不要马上返回
    //             * 2. 向mid 索引值的左边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
    //             * 3. 向mid 索引值的右边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
    //             * 4. 将Arraylist返回
                
                List<Integer> resIndexlist = new ArrayList<Integer>();
                //向mid 索引值的左边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
                int temp = mid - 1;
                while(true) {
                    if (temp < 0 || arr[temp] != findVal) {//退出
                        break;
                    }
                    //否则,就temp 放入到 resIndexlist
                    resIndexlist.add(temp);
                    temp -= 1; //temp左移
                }
                resIndexlist.add(mid);  //
                
                //向mid 索引值的右边扫描,将所有满足 1000, 的元素的下标,加入到集合ArrayList
                temp = mid + 1;
                while(true) {
                    if (temp > arr.length - 1 || arr[temp] != findVal) {//退出
                        break;
                    }
                    //否则,就temp 放入到 resIndexlist
                    resIndexlist.add(temp);
                    temp += 1; //temp右移
                }
                
                return resIndexlist;
            }
    
        }
    }
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