面试算法代码知识梳理系列
面试算法知识梳理(1) - 排序算法
面试算法知识梳理(2) - 字符串算法第一部分
面试算法知识梳理(3) - 字符串算法第二部分
面试算法知识梳理(4) - 数组第一部分
面试算法知识梳理(5) - 数组第二部分
面试算法知识梳理(6) - 数组第三部分
面试算法知识梳理(7) - 数组第四部分
面试算法知识梳理(8) - 二分查找算法及其变型
面试算法知识梳理(9) - 链表算法第一部分
面试算法知识梳理(10) - 二叉查找树
面试算法知识梳理(11) - 二叉树算法第一部分
面试算法知识梳理(12) - 二叉树算法第二部分
面试算法知识梳理(13) - 二叉树算法第三部分
一、概要
本文介绍了有关二分查找的算法的Java代码实现，所有代码均可通过 在线编译器 直接运行，算法目录：
- 普通二分查找
- 查找关键字第一次出现的位置
- 查找关键字最后一次出现的位置
- 查找小于关键字的最大数字出现的位置
- 查找大于关键字的最小数字出现的位置
对于二分查找，有以下几个需要注意的点：
- 将
pStart或pEnd修改的条件进行合并. - 如果出现了
pEnd=pMid的情况要将while条件修改为pStart<pEnd - 如果出现了
pStart=pMid的情况要将while条件修改为pStart<pEnd-1 - 对于
pStart<pEnd的结束条件,最后一次进入循环的数组长度为2,结束时数组长度为1 - 对于
pStart<pEnd-1的结束条件,最后一次进入循环的数组长度为3,结束时数组长度为1或2
二、代码实现
2.1 普通二分查找
实现代码
class Untitled {
static int binNormalSearch(int p[], int len, int key) {
int start = 0;
int end = len-1;
while (start <= end) {
int mid = (start+end) >> 1;
if (p[mid] > key) {
end = mid-1;
} else if (p[mid] < key) {
start = mid+1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
int p[] = {1, 5, 6, 7, 11, 11, 56};
System.out.println("index=" + binNormalSearch(p, p.length, 11));
}
}
2.2 查找关键字第一次出现的位置
实现代码
class Untitled {
static int binFirstKSearch(int p[], int len, int key) {
int start = 0;
int end = len-1;
while (start < end) {
int mid = (start+end) >> 1;
if (p[mid] > key) {
end = mid-1;
} else if (p[mid] < key) {
start = mid+1;
} else {
end = mid;
}
}
if (p[start] == key) {
return start;
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
int p[] = {1, 5, 6, 7, 11, 11, 11, 11, 56};
System.out.println("index=" + binFirstKSearch(p, p.length, 11));
}
}
2.3 查找关键字最后一次出现的位置
实现代码
class Untitled {
static int binLastKSearch(int p[], int len, int key) {
int start = 0;
int end = len-1;
while (start < end-1) {
int mid = (start+end) >> 1;
if (p[mid] > key) {
end = mid-1;
} else if (p[mid] < key) {
start = mid+1;
} else {
start = mid;
}
}
if (p[end] == key) {
return end;
}
if (p[start] == key) {
return start;
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
int p[] = {1, 5, 6, 7, 11, 11, 11, 11, 56};
System.out.println("index=" + binLastKSearch(p, p.length, 11));
}
}
2.4 查找小于关键字的最大数字出现的位置
代码实现
class Untitled {
static int binMaxLessKSearch(int p[], int len, int key) {
int start = 0;
int end = len-1;
while (start < end-1) {
int mid = (start+end) >> 1;
if (p[mid] > key) {
end = mid-1;
} else if (p[mid] < key) {
start = mid;
} else {
end = mid-1;
}
}
if (p[end] < key) {
return end;
}
if (p[start] < key) {
return start;
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
int p[] = {1, 5, 6, 7, 11, 11, 11, 11, 56};
System.out.println("index=" + binMaxLessKSearch(p, p.length, 11));
}
}
2.5 查找大于关键字的最小数字出现的位置
代码实现
class Untitled {
static int binMinMoreKSearch(int p[], int len, int key) {
int start = 0;
int end = len-1;
while (start < end) {
int mid = (start+end) >> 1;
if (p[mid] > key) {
end = mid;
} else if (p[mid] < key) {
start = mid+1;
} else {
start = mid+1;
}
}
if (p[start] > key) {
return start;
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
int p[] = {1, 5, 6, 7, 11, 11, 11, 11, 56};
System.out.println("index=" + binMinMoreKSearch(p, p.length, 11));
}
}
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