二分查找算法java

二分查找又称折半查找，它是一种效率较高的查找方法。

折半查找的算法思想是将数列按有序化(递增或递减)排列，查找过程中采用跳跃式方式查找，即先以有序数列的中点位置为比较对象，如果要找的元素值小于该中点元素，则将待查序列缩小为左半部分，否则为右半部分。通过一次比较，将查找区间缩小一半。 折半查找是一种高效的查找方法。它可以明显减少比较次数，提高查找效率。但是，折半查找的先决条件是查找表中的数据元素必须有序。

折半查找法的优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好;其缺点是要求待查表为有序表，且插入删除困难。因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。

算法步骤描述

① 首先确定整个查找区间的中间位置 mid = （ left + right ）/ 2

② 用待查关键字值与中间位置的关键字值进行比较；

　 若相等，则查找成功

　 若大于，则在后（右）半个区域继续进行折半查找

　 若小于，则在前（左）半个区域继续进行折半查找

③ 对确定的缩小区域再按折半公式，重复上述步骤。

最后，得到结果：要么查找成功， 要么查找失败。折半查找的存储结构采用一维数组存放。

package src.com.sunchis.basic;
public class BinarySearch {
    /**
    * 二分查找算法
    * @param srcArray 有序数组
    * @param key 查找元素
    * @return key的数组下标，没找到返回-1
    */
    public static void main(String[] args) {
        int srcArray[] = {3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101};
        System.out.println(binSearch(srcArray, 0, srcArray.length - 1, 81));
    }  

    // 二分查找递归实现
    public static int binSearch(int srcArray[], int start, int end, int key) {
        int mid = (end - start) / 2 + start;
        if (srcArray[mid] == key) {
            return mid;
        }
        if (start >= end) {
            return -1;
        } else if (key > srcArray[mid]) {
            return binSearch(srcArray, mid + 1, end, key);
        } else if (key < srcArray[mid]) {   
            return binSearch(srcArray, start, mid - 1, key);
        }
        return -1;
    }     

    // 二分查找普通循环实现   

    public static int binSearch(int srcArray[], int key) {
        int mid = srcArray.length / 2;
        if (key == srcArray[mid]) {
            return mid;
        }
        int start = 0;
        int end = srcArray.length - 1;
        while (start <= end) {
            mid = (end - start) / 2 + start;
            if (key < srcArray[mid]) {
               end = mid - 1;
            } else if (key > srcArray[mid]) {
                start = mid + 1;
            } else {
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    } 

}