【資料結構與演算法】—— 二分查詢

1. 二分查詢的概念

二分查詢指的是在排好序的陣列中，找到目標元素。如果元素存在則返回元素的下標，不存在則返回-1.
下面以升序為例進行簡單描述

2. 查詢過程：

取陣列中間元素與查詢元素target比較。如果target等於中間元素則直接返回中間元素的下標，如果target小於陣列中間元素則在陣列左邊查詢，如果target大於陣列中間元素則在右邊查詢。重複以上步驟。

3. 二分查詢的時間複雜度

O(logn)

4. Java實現

4.1 迭代版本

public int searchByLoop(int[] arr, int target) {
    return searchByLoop(arr, 0, arr.length - 1, target);
}

private int searchByLoop(int[] arr, int low, int high, int target) {
    while (low <= high) {
        int mid = (low + high) / 2;
        if (target == arr[mid]) {
            return mid;
        } else if (target < arr[mid]) {
            high = mid - 1;
        } else {
            low = mid + 1;
        }
    }
    return -1;
}

4.2 遞迴版本

public int searchByRecursion(int[] arr, int target) {
    return searchByRecursion(arr, 0, arr.length - 1, target);
}


private int searchByRecursion(int[] arr, int low, int high, int target) {
    int mid = (low + high) / 2;
    if (target == arr[mid]) {
        return mid;
    }
    if (low > high) {
        return -1;
    }
    if (target < arr[mid]) {
        return searchByRecursion(arr, low, mid - 1, target);
    }
    return searchByRecursion(arr, mid + 1, high, target);
}

5. 資料結構系列程式碼地址

Github：https://github.com/bennetty74...