java数组之二分法查找

认识：

　　猜字游戏

步数	所猜的数	结果	可能值的范围
0			1~100
1	50	太高	1~49
2	25	太低	26~49
3	37	太高	26~36
4	31	太低	32~36
5	34	太高	32~33
6	32	太低	33~33
7	33	正确

 二分法要求：

　　有序数列

有序数组的java代码：

　　

package com.test;

/**
 * 二分查找
 * @author jingxin
 *
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        OrdArray array = new OrdArray(5);
        
        array.insert(21);
        array.insert(1);
        array.insert(3);
        array.insert(4);
        array.insert(10);
        
        array.display();
        
        int i = array.find(3);
        System.out.println("二分查找："+i);
        
        array.delete(1);
        
        array.display();

    }
    
    
    

}


class OrdArray{
    private long[] a; //数组
    private int nElems;  //数组下标
    
    public OrdArray(int max){
        a = new long[max]; //初始化数组
        nElems = 0;
    }
    
    /**
     * 返回数组的长度
     * @return
     */
    public int size(){
        return nElems;
    }
    
    /**
     * 二分查找
     * @param searchKey 待查找的数
     * @return
     */
    public int find(long searchKey){
        int lowerBound = 0; // 二分起始下标
         int upperBound = nElems -1; // 二分终点下标
        int  curIn; // 二分对半下标
        
        while(true){
　　
　　　　　　　　　 //对于偶数个数据项，中间值只取整数，不影响查找结果　　
            curIn = (lowerBound + upperBound)/2;
            if(a[curIn] == searchKey){
                return curIn;  // 找到了
            } else if(lowerBound > upperBound){
                return nElems; // 找不到返回元素个数
            } else{
                if(a[curIn] < searchKey){
                    lowerBound = curIn + 1;  
                } else{
                    upperBound = curIn - 1;
                }
            }
        }
        
    }
    
    /**
     * 升序添加数组元素
     * @param value
     */
    public void insert(int value){
        int i;
        for (i = 0; i < nElems; i++) {
            if(a[i] > value){  // 线性查找,i存放符合条件的顺序元素
                break;
            }
        }
        for (int k = nElems; k>i; k--) { // 移动较大的数往上移 
            a[k] = a[k-1]; 
        }
        a[i] = value;  
        nElems++;
    }
    
    /**
     * 删除数组元素
     * @param value
     * @return
     */
    public boolean delete(long value){
        int i = find(value);
        // eg:5个数则，nElems=5，而i只能是0~4
        if(i == nElems){
            return false; // 该元素不存在
        } else{
            for (int k = i; k < nElems-1; k++) { // 将更大的数往下移
                a[k] = a[k+1];
            }
            nElems--;
            return true;
        }
        
        
        
        
    } 
    
    /**
     * 查看数组
     */
    public void display(){
        for (int i = 0; i < nElems; i++) {
            System.out.print(a[i]+ " ");
        }
        System.out.println("");
    }
    
}

二分查找所需的比较次数对照表：

范围	所需比较次数	该次数能查找的最大范围
10	4	16=2^4
100	7	128=2^7
1千	10	1024=2^10
1万	14	2^14
10万	17	2^17
100万	20	2^20
1000万	24	2^24
1亿	27	2^27