数据结构与算法---11.查找(线性查找、二分查找、插值查找)

本文主要是介绍数据结构与算法---11.查找(线性查找、二分查找、插值查找)，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

11ss

1.线性查找 

代码实现：

public class SeqSearch {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[]={1,9,11,-1,34,89};//没有顺序的数组

        int index = seqSearch(arr, 11);

        if (index==-1){
            System.out.println("没有找到");
        }else {
            System.out.println("找到了,下标为" + index);
        }
    }

    public static int seqSearch(int[] arr,int value){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (value==arr[i]){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

2.二分查找

请对一个有序数组进行二分查找 {1,8, 10, 89, 1000, 1234} ，输入一个数看看该数组是否存在此数，并且求出下标，如果没有就提示"没有这个数"。

 代码实现：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//注意：使用二分查找的前提是该数组是有序的
public class BinarySearch {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={1,8,10,89,1000,1000,1000,1000,1234};

//        int index = binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, 9);
//        System.out.println(index);
        List<Integer> indexList = binarySearch2(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
        System.out.println(indexList);
    }

    //二分查找

    /**
     *
     * @param arr 数组
     * @param left 左边的索引
     * @param right 右边的索引
     * @param findVal 要查找的值
     * @return 如果找到就返回下标，如果没有找到，就返回-1
     */
    public static int binarySearch(int[] arr,int left,int right,int findVal){

        //说明递归完整个数组,但没有找到
        if (left>right){
            return -1;
        }

        int mid=(left+right)/2;
        int midVal=arr[mid];

        if (findVal>midVal){//向右递归
            return binarySearch(arr,mid+1,right,findVal);
        }else if (findVal<midVal){//向左递归
            return binarySearch(arr,left,mid-1,findVal);
        }else {
            return mid;
        }
    }

    /*
    有多个相同的数值时，如何将所有的数值都查找到，比如这里的1000
    思路分析
    1.在找到mid索引值，不要马上返回
    2.向mid索引值的左边扫描，将所有满足1000，的元素的下标，加入到集合ArrayList
    3.向mid索引值的右边扫描，将所有满足1000，的元素的下标，加入到集合ArrayList
    4.将Arraylist返回
     */
    public static List<Integer> binarySearch2(int arr[],int left,int right,int findVal){

        //说明递归完整个数组,但没有找到
        if (left>right){
            return new ArrayList<>();
        }

        int mid=(left+right)/2;
        int midVal=arr[mid];

        if (findVal>midVal){//向右递归
            return binarySearch2(arr,mid+1,right,findVal);
        }else if (findVal<midVal){//向左递归
            return binarySearch2(arr,left,mid-1,findVal);
        }else {

            List<Integer> list=new ArrayList<>();
            int temp=mid-1;

            while (temp>=0&&arr[temp]==findVal){
                list.add(temp);
                temp--;
            }
            list.add(mid);

            temp=mid+1;

            while (temp<=arr.length&&arr[temp]==findVal){
                list.add(temp);
                temp++;
            }
            return list;
        }
    }
}

3.插值查找

插值查找注意事项：

1)对于数据量较大，关键字分布比较均匀的查找表来说，采用插值查找,速度较快.

2)关键字分布不均匀的情况下，该方法不一定比折半查找要好

代码实现：

public class InsertValueSearch {
    public static void main(String[] args) {

        int[] arr=new int[100];
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            arr[i]=i+1;
        }

        int index = insertValueSearch(arr, 0, arr.length - 1, 100);
        System.out.println(index);
    }

    //递归
    public static int insertValueSearch(int[] arr,int left,int right,int findVal){

        //注意：findVal<arr[0]和findVal>arr[arr.length-1]必须需要
        if (left>right||findVal<arr[0]||findVal>arr[arr.length-1]){
            return -1;
        }

        int mid=left+(right-left)*(findVal-arr[left])/(arr[right]-arr[left]);
        int midVal=arr[mid];

        if (findVal>midVal){//向右递归
            return insertValueSearch(arr,mid+1,right,findVal);
        }else if (findVal<midVal){//向左递归
            return insertValueSearch(arr,left,mid-1,findVal);
        }else {
            return mid;
        }
    }
}

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