二分查找思路实现

二分查找是一种很常见的查找算法,重要的是边界的处理和循环的起止条件

  1. 使用二分查找的话,首先接收的数组一定是有序的。
  2. 确定边界。在头一次循环中,左边界也就是索引下标为0的位置,右边界是数组的长度-1.
  3. 确定循环起止条件。当左边界 l <= r 右边界时,循环成立。此时的l和r类似于双指针,指向数组的位置。在循环过程中没有找到目标值时,根据目标值和m的大小,再次确定左右边界的选取范围。当中间值 a[m] == target 时,即找到目标值,返回目标值下标m。而当 l > r 时 也就代表着未找到数据,返回 -1;
  4. 注意点:在求m的大小时,可能会出现数据溢出的情况。正常情况 m = (l + r) / 2 向下取整。为了避免数据溢出(当数组长度很大时,并且数据处于数组中的右部分,有可能会出现数据溢出),我们可以使用右移一位的方式(位运算,等价于除以2,前提是正整数)。还可以使用 m = l + (r - l) / 2 ; 的方式避免数据过大造成溢出
  5. 代码如下:
java 复制代码
public static int binarySearch(int[] a, int t) {
        int l = 0, r = a.length - 1, m;
        while (l <= r) {
            m = (l + r) / 2;
            //m = (l + r) >>> 1;
            //m = l + (r - l) / 2;
            if (a[m] == t) {
                return m;
            } else if (a[m] > t) {
                r = m - 1;
            } else {
                l = m + 1;
            }
        }
        return -1;
    }
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