JavaScript实现折半查找(二分查找)
一、问题描述:
在一个升序数组中,使用折半查找得到要查询的值的索引位置。如:
var a=[1,2,3,4,5,6,7,8,9];
search(a,3);//返回2
search(a,1);//左边界,返回0
search(a,9);//右边界,返回8
search(a,0);//比最小的值还小,返回"您查找的数值不存在"
search(a,10);//比最大的值还大,返回"您查找的数值不存在"
注:折半查找必须在有序数组中才有效,无序的数组不能实现查找功能。比如:在[10,5,6,7,8,9,20]
中查找10,中间索引位置的值为7,比较得出7比10小,因而应该在右子数组中查找,实际上不可能找到10;
二、我的实现
function search(arr,num) {
var l=arr.length;
var left=0;
var right=l-1;
var center=Math.floor((left+right)/2);
while(left<=l-1&&right>=0){
if (arr[center]==num) return center;
if (left==right) return "您查找的数不存在";
if (arr[center]>num) {
right=center-1;
center=Math.floor((left+right)/2);
}else if (arr[center]<num) {
left=center+1;
center=Math.floor((left+right)/2);
}
}
}
var a=[1,2,3,4,5,6,7,8,9];
console.log(search(a,-2));
说明:
1、基本思路:
每次比较,如果数组中间索引位置的值比要查找的值大,就转而在数组中间位置之前的子数组中查找;相反,如果数组中间索引位置的值比要查找的值大,就转而在数组中间位置之后的子数组中查找;如果数组中间索引位置的值恰好等于要查找的值,就返回该索引位置。
2、left定义查找范围的起始位置,right定义查找范围的结束位置,center定义查找范围的中间位置。
3、while中的逻辑说明:
(1)由于不知道具体查找查找多少次,while是比较好的选择;
(2)循环结束条件:
a、一旦当right小于0时,就不再查找,再纠缠也不会有结果。例如:在a=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
中查找0,当查找范围变为left=0,right=0,center=0时,进入while语句,由于arr[center]>0,故执行
right=center-1;center=Math.floor((left+right)/2);
得到right=-1此时应不再进入循环;
b、一旦当left>l-1时,就不再查找,同样再纠缠也不会有结果。例如:在a=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
中查找10,当查找范围变为left=8,right=8,center=8时,进入while语句,由于arr[center]<10,故执行
left=center;center=Math.floor((left+right)/2);
得到left=9,此时应不再进入循环;
4、始终是通过center匹配到要查找的值;
5、Math.floor处理了查找范围长度为偶数的情况;
6、当left==right了,而arr[center]==num却没执行,可以得出结论查找不到的;
7、当arr[center]==num时,整个函数都结束了,后面语句是不会执行的。
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