JS实现二分查找

代码实现

// 思路
// 递归--代码逻辑更加清晰
// 非递归=--性能更好(相对来说)
// 时间复杂度o(log(n))---很快
// 凡有序，必二分
// 凡二分，时间复杂度必包含O(logn)

/**
 * 二分查找（循环）
 * @param arr arr
 * @param target target
 */
export function binarySearch1(arr: number[], target: number): number {
    const length = arr.length
    if (length === 0) return -1

    let startIndex = 0 // 开始位置
    let endIndex = length - 1 // 结束位置

    while (startIndex <= endIndex) {
        const midIndex = Math.floor((startIndex + endIndex) / 2)
        const midValue = arr[midIndex]
        if (target < midValue) {
            // 目标值较小，则继续在左侧查找
            endIndex = midIndex - 1
        } else if (target > midValue) {
            // 目标值较大，则继续在右侧查找
            startIndex = midIndex + 1
        } else {
            // 相等，返回
            return midIndex
        }
    }

    return -1
}

/**
 * 二分查找（递归）
 * @param arr arr
 * @param target target
 * @param startIndex start index
 * @param endIndex end index
 */
export function binarySearch2(arr: number[], target: number, startIndex?: number, endIndex?: number): number {
    const length = arr.length
    if (length === 0) return -1

    // 开始和结束的范围
    if (startIndex == null) startIndex = 0
    if (endIndex == null) endIndex = length - 1

    // 如果 start 和 end 相遇，则结束
    if (startIndex > endIndex) return -1

    // 中间位置
    const midIndex = Math.floor((startIndex + endIndex) / 2)
    const midValue = arr[midIndex]

    if (target < midValue) {
        // 目标值较小，则继续在左侧查找
        return binarySearch2(arr, target, startIndex, midIndex - 1)
    } else if (target > midValue) {
        // 目标值较大，则继续在右侧查找
        return binarySearch2(arr, target, midIndex + 1, endIndex)
    } else {
        // 相等，返回
        return midIndex
    }
}

// // // 功能测试
// const arr = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120]
// const target = 40
// // console.info(binarySearch2(arr, target))

// // 性能测试 时间复杂度都是 O(log(n))
// console.time('binarySearch1')
// for (let i = 0; i < 100 * 10000; i++) {
//     binarySearch1(arr, target)
// }
// console.timeEnd('binarySearch1') // 17ms
// console.time('binarySearch2')
// for (let i = 0; i < 100 * 10000; i++) {
//     binarySearch2(arr, target)
// }
// console.timeEnd('binarySearch2') // 34ms

单测

/**
 * @description 二分查找 test
 */

import { binarySearch1, binarySearch2 } from './binary-search'

describe('二分查找', () => {
    it('正常情况', () => {
        const arr = [10, 20, 30, 40, 50]
        const target = 40
        const index = binarySearch1(arr, target)
        expect(index).toBe(3)
    })

    it('空数组', () => {
        expect(binarySearch1([], 100)).toBe(-1)
    })

    it('找不到 target', () => {
        const arr = [10, 20, 30, 40, 50]
        const target = 400
        const index = binarySearch1(arr, target)
        expect(index).toBe(-1)
    })
})