Java实现常见的查找算法
程序员文章站
2024-03-20 18:06:58
...
常见的查找算法
线性查找
就是一个个遍历,查询
private static int seqSearch(int[] array, int key) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if(array[i]==key) {
return i;
}
}
return -1;
}
二分查找
每次都会去查询最中间的值是不是要查询的数,如果是就返回位置,若要查的数小于中间值,则对左边的序列再进行一次查询,若要查的数大于中间值,则对右边的序列再进行一次查询
/**
*
* @param array 被查找的数组
* @param low 左索引
* @param high 右索引
* @param key 待查找的值
* @return key的索引
*/
private static int binarySearch(int[] array, int low, int high, int key) {
Arrays.sort(array);//二分查找需要保证array数组是有序的
if(low>high) {
return -1;//未查到返回-1,作为索引
}
int mid = (low + high)/2;
int midVal = array[mid];
if(key<midVal) {
return binarySearch(array,low,mid-1,key);//向左递归查询
}else if(key>midVal) {
return binarySearch(array,mid+1,high,key);//向右递归查询
}else {
return mid;//表示查到了该数
}
}
插值查找
插值查找对二分查找做了优化,对mid的计算方法做了改进,可以自适应地找到查找点,提高查找效率。
private static int binarySearch(int[] array, int low, int high, int key) {
Arrays.sort(array);//插值查找需要保证array数组是有序的
if (low > high || key < array[0] || key > array[array.length - 1]) {
return -1;
}
// 求出 mid, 自适应
int mid = low + (high - low) * (key - array[low]) / (array[high] - array[low]);
int midVal = array[mid];
if(key<midVal) {
return binarySearch(array,low,mid-1,key);//向左递归查询
}else if(key>midVal) {
return binarySearch(array,mid+1,high,key);//向右递归查询
}else {
return mid;//表示查到了该数
}
}
分块查找
算法的思想是将n个数据元素"按块有序"划分为m块(m ≤ n)。每一块中的结点不必有序,但块与块之间必须"按块有序",每个块内的的最大元素小于下一块所有元素的任意一个值。
public class MyTest {
static List<Block> blocks ;
public static void main(String[] args) {
buildBlocks();
//二分法查询索引
Scanner scan = new Scanner(System.in);
int key = scan.nextInt();
int tempIndex =binarySearch(key,0,blocks.size()-1);
System.out.println("块号:"+tempIndex);
//顺序查询Block
int[] nums = blocks.get(tempIndex).nums;
int i;
for (i = 0; i < nums.length; i++) {
if(nums[i] == key) {
System.out.println("索引为:"+i);
break;
}
}
if(i >= nums.length) {
System.out.println("未查询到\n");
}
}
//二分法查找索引表
private static int binarySearch(int key,int low,int high) {
int mid = (low + high)/2;
if(low >= high) {
return mid;
}else {
if(blocks.get(mid).maxKey==key) {
return mid;
}else if(blocks.get(mid).maxKey<key) {
return binarySearch(key,mid+1,high);
}else {
return binarySearch(key,0,mid);
}
}
}
//用来初始化数据,也可自己输入,自己输入还可以省了循环找到最大值
private static void buildBlocks() {
blocks = new ArrayList<>();
blocks.add(new Block(new int[] {4,7,9,8}));
blocks.add(new Block(new int[] {10,15,11,14}));
blocks.add(new Block(new int[] {24,25,42,16}));
}
}
//块,里面包含一段未排序过的数字序列
class Block{
int []nums;
int length;
int maxKey;
int maxKeyPos;
public Block( int[] nums) {
this.nums = nums;
this.length = nums.length;
maxKey = nums[0];
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if(maxKey < nums[i]) {
maxKey = nums[i] ;
maxKeyPos = i;
}
}
}
}
上一篇: 折半查找