二分法的簡單實現——-遞迴和非遞迴

Twan發表於2019-01-19
遞迴

//非遞迴實現二分法

public class Jianzhi{

   public static void main (String[] args){
        int[] num = {1,2,3,4,5,100};
        int m = find(num , 5) ;
        System.out.println(m);
    }
    
    public static int find(int[] list , int m ){
        if(list == null ){  
            System.out.println("輸入的陣列長度出錯。") ;
        }else if(list.length ==1 ){  //如果傳入的陣列只有一個數字
            int n = list[0]==m?0:-1 ;
            return n ;
        }else {
            int left = 0 ;
            int right = list.length-1 ;
            while(left <= right){    
                int mid = (left + right)/ 2 ;
                if(list[mid]==m){
                    return mid ;
                }else if (list[mid]<m){
                    left = mid + 1 ;
                }else if(list[mid]>m){
                    right = mid - 1 ;
                }
            }
            System.out.println("未在陣列中找到數字"+m);

        }
        return -1 ;
    }
}

//注意： 1.需要把mid放入迴圈中，不能放在迴圈體外，因為每次都要把mid賦值給left或者right如果放在外面每次賦值的數都一樣會死迴圈。
// 2.寫二分法時需要判斷迴圈何時終止，如果每次都是left=mid，right=mid，會導致迴圈無法終止
// ，所以此處用了left=mid+1 right=mid-1 。這樣做還有一個好處：發現mid不是所要找的數時，就直接捨棄，讓left和right不指向這個節點。

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//遞迴實現二分法


public class Jianzhi{
    //                 （目標陣列，目標值，左邊界，右邊界）
    public static int find(int[] list , int m ,int begin , int end) {
        if(list == null){
            System.out.println("輸入的陣列是null");
            return -1 ;
        }
        if(list.length == 1 ){
            return list[0]==m?0:-1 ;
        }
        if(begin > end){
            return  -1 ;
        }
        int mid = (begin + end) / 2 ;
        if(list[mid] == m){
            return mid ;
        }else if (list[mid] < m ){
            return find(list , m ,mid+1 , end );
        }else if (list[mid] > m ){
            return find(list , m , begin , mid-1 );
        }
        return -1 ;
    }
    public static void main (String[] args){
        int[] num = {1,2,3,4,5,100};
        int m = find(num , 1,0,num.length-1) ;
        System.out.println(m);
    }

}

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