Java二分查找：递归与非递归实现解析

本文主要介绍了如何在Java中实现两种二分查找算法，即递归和非递归方式。二分查找是一种高效的查找算法，适用于已排序的数组或列表。 二分查找的基本思想是通过不断缩小搜索范围来找到目标元素。在每次迭代中，算法将中间元素与目标值进行比较，根据比较结果决定是在左半部分还是右半部分继续查找。这个过程一直持续到找到目标元素或者搜索范围为空。 首先，我们来看非递归的二分查找实现。在这个示例中，`search()` 方法接收一个实现了 `Comparable` 接口的类型 `T` 的数组 `data` 和要查找的元素 `key`。它首先检查数组是否为空，然后设置搜索范围的下限 `low` 为 0，上限 `high` 为数组长度减 1。在循环中，计算中间索引 `mid`，并比较 `key` 与 `data[mid]`，根据比较结果更新搜索范围。如果找到目标元素，返回其索引；否则，返回 -1 表示未找到。 接着是递归实现的二分查找，`doSearchRecursively()` 方法接受当前的搜索范围下限 `low`、上限 `high` 以及要查找的 `key`。同样，计算中间索引并进行比较，然后根据比较结果调用自身以缩小搜索范围。递归版本的代码结构更加直观，但可能会因为递归调用而增加额外的开销。 最后的 `searchRecursively()` 方法是对外提供的接口，用于调用递归实现的二分查找。它首先检查数组是否为空，然后调用 `doSearchRecursively()` 函数开始递归查找。 总结一下，二分查找在Java中的实现主要有两种方式：非递归和递归。非递归版本通过循环逐步缩小范围，而递归版本则利用函数调用来达到相同的效果。这两种方法都要求输入的数据是有序的，并且元素类型需要支持比较操作。在实际应用中，可以根据具体需求和性能考虑选择合适的实现方式。