java二分查找递归算法

时间: 2023-05-11 15:05:11 浏览: 55
二分查找是一种常见的查找算法,它可以在有序数组中快速查找指定元素。递归算法是一种常见的实现方式,其基本思路是将数组分成两部分,如果中间元素等于目标元素,则返回中间元素的下标;如果中间元素大于目标元素,则在左半部分继续查找;如果中间元素小于目标元素,则在右半部分继续查找。以下是 Java 语言实现的二分查找递归算法: ``` public static int binarySearch(int[] arr, int target, int left, int right) { if (left > right) { return -1; } int mid = left + (right - left) / 2; if (arr[mid] == target) { return mid; } else if (arr[mid] > target) { return binarySearch(arr, target, left, mid - 1); } else { return binarySearch(arr, target, mid + 1, right); } } ``` 其中,arr 表示有序数组,target 表示目标元素,left 表示左边界,right 表示右边界。初始时,left 为 0,right 为数组长度减一。如果查找成功,则返回目标元素的下标;否则返回 -1。
相关问题

java递归算法实现二分查找

递归算法实现二分查找的Java代码可以参考以下示例: ```java public class BinarySearch { public static void main(String[] args) { int[] nums = {1, 2, 6, 15, 18, 20, 25, 27, 35, 40, 45, 56, 62, 78, 88}; int findValue = 35; int binaryResult = binarySearch(nums, 0, nums.length - 1, findValue); System.out.println("元素第一次出现的位置(从0开始):" + binaryResult); } private static int binarySearch(int[] nums, int start, int end, int findValue) { if (start <= end) { int middle = (start + end) / 2; if (findValue == nums[middle]) { return middle; // 查找值等于中间值直接返回 } else if (findValue < nums[middle]) { return binarySearch(nums, start, middle - 1, findValue); // 小于中间值,在中间值之前的数据中查找 } else { return binarySearch(nums, middle + 1, end, findValue); // 大于中间值,在中间值之后的数据中查找 } } return -1; } } ``` 这个递归实现的二分查找算法首先检查开始下标`start`是否小于等于结束下标`end`,如果是,则计算中间下标`middle`。然后通过比较查找值`findValue`与中间值`nums[middle]`的大小,决定是在中间值之前的数据中查找还是在中间值之后的数据中查找,递归调用`binarySearch`方法。如果查找值等于中间值,则直接返回中间下标;如果查找值小于中间值,则在中间值之前的数据中查找,更新结束下标`end`为`middle - 1`;如果查找值大于中间值,则在中间值之后的数据中查找,更新开始下标`start`为`middle + 1`。如果开始下标大于结束下标,表示未找到查找值,返回-1。 这样的递归实现方式能够不断缩小查找范围,提高查找效率。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* [二分查找递归解法(java)](https://blog.csdn.net/weixin_51577444/article/details/123763009)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* *3* [Java常用算法-二分查找算法(两种方法实现)](https://blog.csdn.net/zengqing2010/article/details/120680127)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]

java二分查找递归法时间复杂度

### 回答1: Java中的二分查找(也称为折半查找)递归法的时间复杂度为 O(log n),其中 n 是查找范围内元素的数量。 这是因为每次递归调用都将查找范围缩小一半,因此最坏情况下,需要进行 log n 次递归调用才能找到目标元素。 需要注意的是,这种时间复杂度仅适用于已排序的数组,如果数组没有排序,则需要首先对其进行排序,这将增加一些时间复杂度。 ### 回答2: 在Java中,二分查找是一种常用的查找算法,递归法是实现二分查找的一种方式。二分查找的时间复杂度为O(logn),其中n是待查找的元素个数。 递归法的二分查找算法的时间复杂度与普通的二分查找时间复杂度相同,也是O(logn)。不同之处在于递归法需要额外的栈空间来保存递归调用的状态,所以递归法的空间复杂度相对较高。 递归法的二分查找算法是通过将待查找范围不断分为两半来进行查找的。每次将待查找范围分为两部分,然后判断目标元素与中间元素的大小关系,再根据这个关系来确定下一步查找的范围。递归调用的终止条件是找到目标元素或者待查找范围为空。 递归法的二分查找算法的主要优点是简洁易懂,代码逻辑清晰。但是由于递归调用会导致函数的调用栈不断增长,所以在处理大规模数据时可能会导致栈溢出的问题。为了解决这个问题,可以使用非递归的方式来实现二分查找。 总结来说,Java中使用递归法实现的二分查找算法的时间复杂度为O(logn),空间复杂度相对较高。在实际应用中,可以根据具体情况选择递归法或非递归法来实现二分查找。 ### 回答3: Java二分查找递归法的时间复杂度可以表示为O(logN)。 在二分查找的递归法中,首先需要对整个数组进行排序,这个排序操作的时间复杂度为O(NlogN)。然后,在每一次递归中,我们都将问题规模缩小为原来的一半。由于每次递归都会将问题规模缩小一半,因此最多需要进行logN次递归,才能找到目标元素(或确认不存在)。每次递归操作只需要O(1)的时间复杂度,因此总的时间复杂度可以近似表示为O(logN)。 需要注意的是,二分查找递归法的前提是数组已经有序。如果数组无序,那么需要额外的排序操作,时间复杂度会变为O(NlogN)。 总之,二分查找递归法的时间复杂度为O(logN)。

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### 回答1: 二分查找(Binary Search)是一种在有序数组中查找某个值的高效算法。它的基本思想是:如果待查元素在数组的中间,就比较它和中间元素的大小;如果待查元素比中间元素小,就在数组的左半部分继续查找;如果待查元素比中间元素大,就在数组的右半部分继续查找,直到找到该元素或者确定它在数组中不存在为止。 下面是一个在 Java 中实现二分查找的例子: public class BinarySearch { public static int binarySearch(int[] array, int target) { int left = 0; int right = array.length - 1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) / 2; if (array[mid] == target) { return mid; } else if (array[mid] < target) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } return -1; } } 在这个例子中,我们使用了一个 while 循环,不断地计算中间位置的索引,并根据比较的结果来确定下一步的查找范围。当待查元素被找到时,返回它的索引;如果查找结束仍未找到,则返回 -1。 需要注意的是,二分查找的前提是数组必须是有序的。因此,在使用二分查找之前,需要对数组进行排序。 ### 回答2: 二分查找,也称为折半查找,是一种常见的查找算法。它适用于有序的数组或列表,并通过将目标值与数组或列表中间位置元素进行比较来决定继续查找的范围。 二分查找的基本步骤如下: 1. 确定查找的范围,一般为数组的起始位置和结束位置。 2. 计算查找的中间位置,并取中间位置的元素进行比较。 3. 如果中间位置的元素等于目标值,返回查找成功。 4. 如果中间位置的元素大于目标值,说明目标值在数组的前半部分,将结束位置设为中间位置减一,然后重复步骤2。 5. 如果中间位置的元素小于目标值,说明目标值在数组的后半部分,将起始位置设为中间位置加一,然后重复步骤2。 6. 如果起始位置大于结束位置,则返回查找失败。 二分查找的时间复杂度为O(logn),其中n为数组或列表的长度。相比于简单查找的线性时间复杂度O(n),二分查找的效率更高,尤其适用于大规模数据的查找。 然而,二分查找也有一些限制。首先,它要求待查找的数组或列表是有序的,如果数组或列表是无序的,则需要先进行排序。其次,二分查找只适用于静态的数据结构,即不支持频繁的插入、删除操作,否则每次操作之后都需要重新进行排序。 总的来说,二分查找是一种高效、快速的查找算法,尤其适用于大规模有序数组或列表的查找。在实际的软件开发中,需要根据具体的场景和需求选取适当的查找算法,以提高查找效率。 ### 回答3: Java的二分查找是一种在有序数组中查找特定元素的算法。这种查找算法将数组分为两个部分,通过比较待查找元素与数组中间元素的大小关系,确定待查找元素在哪一个部分中,并进一步缩小查找范围。这个过程通过递归实现,直到找到目标元素或者确定不存在目标元素为止。 二分查找的实现步骤如下: 1. 初始化起始位置low为数组第一个元素的索引,终止位置high为数组最后一个元素的索引。 2. 若起始位置低于等于终止位置,则执行以下操作: - 计算中间位置mid,mid的取值为(low+high)/2。 - 若中间位置的元素等于目标元素,则返回mid。 - 若中间位置的元素大于目标元素,则将终止位置high更新为mid - 1,缩小查找范围至左半部分。 - 若中间位置的元素小于目标元素,则将起始位置low更新为mid + 1,缩小查找范围至右半部分。 3. 若起始位置大于终止位置,则表示数组中不存在目标元素,返回-1。 二分查找的时间复杂度为O(log n),其中n为数组的长度。由于每次都将查找范围缩小一半,因此查找效率较高。但是,二分查找要求数组为有序数组,对于无序数组需要先进行排序操作。 在Java中,可以通过递归或者循环实现二分查找。递归实现方式更为简洁,但可能存在递归调用带来的性能开销和栈溢出的风险;循环实现方式相对繁琐,但效率较高。 总之,Java的二分查找是一种高效的查找算法,适用于有序数组中查找特定元素的场景。
好的,我可以用中文回答您的问题。 如果您要使用Java编写一个二分查找算法,可以按照以下步骤进行: 1. 首先,定义一个方法来执行二分查找。该方法应该包含三个参数:一个整数数组、要查找的目标值和数组的起始索引。 2. 接下来,计算数组的中间索引。您可以使用以下代码来计算中间索引: int middleIndex = startIndex + (endIndex - startIndex) / 2; 这个公式将startIndex和endIndex相加,然后除以2,以获取中间索引。 3. 然后,检查目标值是否等于数组的中间元素。如果是,则返回中间索引。 4. 如果目标值小于中间元素,则递归调用该方法,传递startIndex和中间索引作为新的endIndex。 5. 如果目标值大于中间元素,则递归调用该方法,传递中间索引和endIndex作为新的startIndex。 6. 如果目标值不在数组中,则返回-1表示未找到。 以下是一个Java实现的示例代码: public class BinarySearch { public static int binarySearch(int[] array, int target, int startIndex, int endIndex) { if (startIndex > endIndex) { return -1; } int middleIndex = startIndex + (endIndex - startIndex) / 2; if (target == array[middleIndex]) { return middleIndex; } else if (target < array[middleIndex]) { return binarySearch(array, target, startIndex, middleIndex - 1); } else { return binarySearch(array, target, middleIndex + 1, endIndex); } } } 您可以在需要使用二分查找算法的程序中调用此方法。
### 回答1: 二分查找是一种在有序数组中查找特定元素的快速算法。下面是用 Java 实现二分查找的代码示例: public static int binarySearch(int[] array, int target) { int left = 0; int right = array.length - 1; while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] == target) { return mid; } else if (array[mid] < target) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } return -1; } 在上面的代码中,首先定义了左右两个指针 left 和 right,分别表示数组的左边界和右边界。在每次查找的过程中,我们计算中间索引 mid,并比较该索引对应的元素与目标元素的值,根据比较结果缩小查找范围,直到找到目标元素为止。如果最终查找失败,则返回 -1。 ### 回答2: 二分查找是一种在有序数组中查找元素的算法。实现二分查找可以通过递归或迭代的方式来实现,下面是用JAVA编写的迭代实现代码: java public class BinarySearch { public static int binarySearch(int[] arr, int target) { int left = 0; int right = arr.length - 1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) / 2; if (arr[mid] == target) { return mid; } else if (arr[mid] < target) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } return -1; // 如果找不到目标元素,返回-1 } public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; int target = 6; int result = binarySearch(arr, target); if (result == -1) { System.out.println("目标元素不存在"); } else { System.out.println("目标元素在数组中的索引为:" + result); } } } 以上代码实现了一个迭代版本的二分查找,首先定义了左边界和右边界,然后通过循环不断缩小查找范围,直到找到目标元素或者查找范围为空。如果找到了目标元素,则返回其在数组中的索引,否则返回-1表示目标元素不存在。 在以上代码中,需要查找的目标元素是6,该元素在数组中的索引为5,因此输出结果为"目标元素在数组中的索引为:5"。
### 回答1: 下面是一个 Java 中的二分查找算法的例子: public static int binarySearch(int[] array, int key) { int low = 0; int high = array.length - 1; while (low <= high) { int mid = (low + high) / 2; int midVal = array[mid]; if (midVal < key) { low = mid + 1; } else if (midVal > key) { high = mid - 1; } else { return mid; // key found } } return -1; // key not found } 该算法的时间复杂度为 O(log n),其中 n 是数组的长度。 使用方法: int[] array = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16}; int key = 10; int index = binarySearch(array, key); if (index >= 0) { System.out.println("Key found at index: " + index); } else { System.out.println("Key not found"); } 希望这对你有帮助! ### 回答2: 二分查找是一种在有序数组中查找目标元素的常用算法。它的基本思想是将数组分为两个部分,然后判断目标元素在哪一部分中,并再次将该部分继续划分为两个部分,直到找到目标元素或者确定目标元素不存在。 在Java中,我们可以通过递归或者迭代的方式实现二分查找。下面是一个使用迭代方式实现的示例代码: java public class BinarySearch { public static int binarySearch(int[] arr, int target) { int left = 0; int right = arr.length - 1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) / 2; if (arr[mid] == target) { return mid; } else if (arr[mid] < target) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } return -1; } public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 11}; int target = 7; int result = binarySearch(arr, target); if (result == -1) { System.out.println("目标元素不存在"); } else { System.out.println("目标元素的索引为:" + result); } } } 在上述代码中,binarySearch方法接收一个有序数组arr和一个目标元素target作为参数。使用两个指针left和right来表示当前查找范围的左右边界,然后在循环中计算中间索引mid,并通过与target的比较来确定目标元素在哪一部分中。如果arr[mid]等于target,则返回mid;如果arr[mid]小于target,则将left指针移动到mid+1;如果arr[mid]大于target,则将right指针移动到mid-1。重复这个过程,直到找到目标元素或者范围缩小到空,即left大于right,则返回-1表示目标元素不存在。 在示例代码的main方法中,我们定义一个有序数组arr和一个目标元素target,然后调用binarySearch方法进行查找。如果返回的结果为-1,则表示目标元素不存在;否则,返回的结果就是目标元素的索引。最后,我们将结果打印出来。 ### 回答3: 二分查找也被称为折半查找,是一种高效的查找算法。它的基本思想是通过比较中间元素和目标元素的大小关系,来确定目标元素可能出现的位置,并逐步缩小搜索范围,最终找到目标元素。 以下是用Java语言编写的二分查找算法的示例代码: java public class BinarySearch { public static int binarySearch(int[] arr, int target) { int left = 0; int right = arr.length - 1; while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (arr[mid] == target) { return mid; // 目标元素找到,返回索引 } if (arr[mid] < target) { left = mid + 1; // 目标元素在右半部分,更新左边界 } else { right = mid - 1; // 目标元素在左半部分,更新右边界 } } return -1; // 目标元素不存在,返回-1 } public static void main(String[] args) { int[] arr = {2, 5, 8, 12, 16, 23, 38, 56, 72, 91}; int target = 23; int result = binarySearch(arr, target); if (result != -1) { System.out.println("目标元素在索引 " + result + " 处找到。"); } else { System.out.println("目标元素不存在。"); } } } 以上代码中,binarySearch方法接受一个已排序的整型数组和目标元素作为参数,返回目标元素在数组中的索引(如果存在),否则返回-1。主函数中定义了一个已排序数组arr和目标元素target,并调用binarySearch方法进行查找。运行结果输出目标元素在数组中的索引,或者提示目标元素不存在。 这段代码通过不断更新搜索范围的左右边界,使用循环实现了二分查找算法。它的时间复杂度是O(log n),其中n是数组的长度,因此效率非常高。
### 回答1: 好的,这是一个 Java 实现的二分查找法代码: public class BinarySearch { public static int binarySearch(int[] arr, int x) { int left = 0; int right = arr.length - 1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) / 2; if (arr[mid] == x) { return mid; } else if (arr[mid] < x) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } return -1; } } 在这个代码中,我们定义了一个方法 binarySearch,它接受一个整数数组和一个待查找的整数作为参数。然后,它在数组中使用二分查找法来查找该整数,并返回它的索引,如果没有找到,则返回 -1。 ### 回答2: 下面是一个使用二分查找算法的Java代码示例: public class BinarySearch { public static int binarySearch(int[] arr, int target) { int left = 0; int right = arr.length - 1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) / 2; if (arr[mid] == target) { return mid; // 找到目标元素,返回索引 } if (arr[mid] < target) { left = mid + 1; // 目标元素在右侧部分数组中 } else { right = mid - 1; // 目标元素在左侧部分数组中 } } return -1; // 未找到目标元素,返回 -1 } public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9}; int target = 7; int result = binarySearch(arr, target); if (result == -1) { System.out.println("目标元素不存在"); } else { System.out.println("目标元素的索引为: " + result); } } } 这个例子中,我们定义了一个二分查找的方法binarySearch。首先,我们将待查找的数组的左索引left和右索引right分别初始化为0和数组的长度减1。然后我们进入循环,直到left大于right为止。在每次循环中,我们计算中间索引mid,并比较中间元素arr[mid]与目标元素target的大小。如果arr[mid]等于target,则找到目标元素,返回mid;如果arr[mid]小于target,则目标元素应该在右侧部分数组中,我们将left更新为mid+1;如果arr[mid]大于target,则目标元素应该在左侧部分数组中,我们将right更新为mid-1。如果循环结束时仍然没有找到目标元素,则返回-1表示未找到。在main函数中,我们创建了一个示例数组arr和目标元素target,并调用binarySearch方法进行查找。如果返回结果为-1,则输出“目标元素不存在”,否则输出“目标元素的索引为:”并输出相应的索引值。 ### 回答3: 二分查找法是一种在有序数组中查找特定元素的算法。它使用迭代或递归的方式,每次将待搜索范围缩小一半,直到找到目标元素或确定不存在。以下是用JAVA编写的二分查找法的示例代码: java public class BinarySearch { public static int binarySearch(int[] arr, int target) { int left = 0; int right = arr.length - 1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left) / 2; if (arr[mid] == target) { return mid; } else if (arr[mid] < target) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } return -1; } public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 11}; int target = 7; int result = binarySearch(arr, target); if (result == -1) { System.out.println("目标元素不存在"); } else { System.out.println("目标元素的索引是: " + result); } } } 在上述代码中,binarySearch方法接收一个有序数组和目标元素作为参数,然后通过不断更新左右边界来缩小搜索范围,直到找到目标元素或确定不存在。如果找到了目标元素,则返回其索引;如果不存在,则返回-1。在main方法中,我们定义一个有序数组arr和目标元素target,然后调用binarySearch方法进行查找,最后输出结果。给定上述示例的数组和目标元素,程序将输出目标元素的索引为3。

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