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二分查找递归、非递归实现比较(Java)

程序员文章站 2022-03-01 18:43:50
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二分查找又称折半查找,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。首先,假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。

时间复杂度分析:非递归二分查找时间 < 递归二分查找时间 

import java.util.*;
import java.math.*;

public class Main {
	
	/**
     * 二分查找非递归实现实现。
     * @param srcArray 有序数组
     * @param key 查找元素
     * @return  不存在返回-1
     */
    public static int binSearch(int srcArray[], int key) {
        int 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;
    }
    
    /**
     * 二分查找递归实现。
     * @param srcArray  有序数组
     * @param start 数组低地址下标
     * @param end   数组高地址下标
     * @param key  查找元素
     * @return 查找元素不存在返回-1
     */
    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;
    }

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner cin = new Scanner(System.in);
		
		int srcArray[] = {3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101,178,198,222,333,444,555};  
		long start  = System.currentTimeMillis();
	     System.out.println(binSearch(srcArray, 0, srcArray.length - 1, 222));  
	     long end = System.currentTimeMillis();
	     System.out.println(end - start+"MS");
	     long start1 = System.currentTimeMillis();
	     
	     System.out.println(binSearch(srcArray,81));  
	     long end1 = System.currentTimeMillis();
	     System.out.println(end1 - start1+"MS");

	}

}