二分查找的核心思想是将 n 个元素分成大致相等的两部分,取中间值 a[n/2] 与 x 做比较,如果 x=a[n/2],则找到 x,算法中止,如果 x<a[n/2],则只要在数组 a 的左半部分继续搜索 x,如果 x>a[n/2],则只要在数组 a 的右半部搜索 x。
二分查找虽然性能比较优秀,但应用场景也比较有限,底层必须依赖数组,并且还要求数据是有序的,对于较小规模的数据查找,我们直接使用顺序遍历就可以了,二分查找的优势并不明显,二分查找更适合处理静态数据,也就是没有频繁插入、删除操作的数据。
思路:
1) 先找到中间的下标 middle = (leftIndex + RightIndex) /2 ,然后用中间的下标值和需要查找的值( FindVal)比较。
a:如果 arr[middle] > FindVal,那么就向 LeftIndex ~ (midlle-1) 区间找
b:如果 arr[middle] < FindVal,那么就向 middle+1 ~ RightIndex 区间找
c:如果 arr[middle] == FindVal,那么直接返回
3) 如果 LeftIndex > RightIndex,则表示找不到,退出。
代码/举例:
定义一个包含(1,2,5,7,15,25,30,36,39,51,67,78,80,82,85,91,92,97)等值的数组,假设说要查找 30 这个值,如果按照循环的查找方法,找到 30 这个值要执行 7 次,那么如果是按照二分查找呢?二分查找的过程如下:
left = 1,right = 18; mid = (1+18)/2 = 9; 51 > 30
left = 1,right = mid - 1 = 8; mid = (1+8)/2 = 4; 15 < 30
left = mid + 1 = 5,right = 8; mid = (5+8)/2 = 6; 30 = 30 查找完毕
package main import ( "fmt" ) //二分查找函数 //假设有序数组的顺序是从小到大(很关键,决定左右方向) func BinaryFind(arr *[]int,leftIndex int,rightIndex int,findVal int) { //判断 leftIndex是否大于rightIndex if leftIndex > rightIndex { fmt.Println("找不到") return } //先找到 中间的下标 middle := (leftIndex + rightIndex) / 2 if (*arr)[middle] > findVal { //要查找的数,范围应该在 leftIndex 到 middle+1 BinaryFind(arr,leftIndex,middle-1,findVal) } else if (*arr)[middle] < findVal { //要查找的数,范围应该在 middle+1 到 rightIndex BinaryFind(arr,middle+1,rightIndex,findVal) } else { fmt.Printf("找到了,下标为:%v \n",middle) } } func main() { //定义一个数组 arr := []int{1,97} BinaryFind(&arr,len(arr) - 1,30) fmt.Println("main arr=",arr) }执行结果如下所示:
D:\code>go run main.go
找到了,下标为:6
main arr= [1 2 5 7 15 25 30 36 39 51 67 78 80 82 85 91 92 97]