java数组之二分法查找

认识：

　　猜字游戏

步数	所猜的数	结果	可能值的范围
0			1~100
1	50	太高	1~49
2	25	太低	26~49
3	37	太高	26~36
4	31	太低	32~36
5	34	太高	32~33
6	32	太低	33~33
7	33	正确

 二分法要求：

　　有序数列

有序数组的java代码：

　　

 package com.test;

 /**
  * 二分查找
  * @author jingxin
  *
  */
 public class Test {

     public static void main(String[] args) {

         OrdArray array = new OrdArray(5);

         array.insert(21);
         array.insert(1);
         array.insert(3);
         array.insert(4);
         array.insert(10);

         array.display();

         int i = array.find(3);
         System.out.println("二分查找："+i);

         array.delete(1);

         array.display();

     }

 }

 class OrdArray{
     private long[] a; //数组
     private int nElems;  //数组下标

     public OrdArray(int max){
         a = new long[max]; //初始化数组
         nElems = 0;
     }

     /**
      * 返回数组的长度
      * @return
      */
     public int size(){
         return nElems;
     }

     /**
      * 二分查找
      * @param searchKey 待查找的数
      * @return
      */
     public int find(long searchKey){
         int lowerBound = 0; // 二分起始下标
          int upperBound = nElems -1; // 二分终点下标
         int  curIn; // 二分对半下标

         while(true){
　　
　　　　　　　　　 //对于偶数个数据项，中间值只取整数，不影响查找结果　　
             curIn = (lowerBound + upperBound)/2;
             if(a[curIn] == searchKey){
                 return curIn;  // 找到了
             } else if(lowerBound > upperBound){
                 return nElems; // 找不到返回元素个数
             } else{
                 if(a[curIn] < searchKey){
                     lowerBound = curIn + 1;
                 } else{
                     upperBound = curIn - 1;
                 }
             }
         }

     }

     /**
      * 升序添加数组元素
      * @param value
      */
     public void insert(int value){
         int i;
         for (i = 0; i < nElems; i++) {
             if(a[i] > value){  // 线性查找,i存放符合条件的顺序元素
                 break;
             }
         }
         for (int k = nElems; k>i; k--) { // 移动较大的数往上移
             a[k] = a[k-1];
         }
         a[i] = value;
         nElems++;
     }

     /**
      * 删除数组元素
      * @param value
      * @return
      */
     public boolean delete(long value){
         int i = find(value);
         // eg:5个数则，nElems=5，而i只能是0~4
         if(i == nElems){
             return false; // 该元素不存在
         } else{
             for (int k = i; k < nElems-1; k++) { // 将更大的数往下移
                 a[k] = a[k+1];
             }
             nElems--;
             return true;
         }

     } 

     /**
      * 查看数组
      */
     public void display(){
         for (int i = 0; i < nElems; i++) {
             System.out.print(a[i]+ " ");
         }
         System.out.println("");
     }

 }

二分查找所需的比较次数对照表：

范围	所需比较次数	该次数能查找的最大范围
10	4	16=2^4
100	7	128=2^7
1千	10	1024=2^10
1万	14	2^14
10万	17	2^17
100万	20	2^20
1000万	24	2^24
1亿	27	2^27