【前端算法1】二分查找

一、 二分查找

二分法查找，也称折半查找，是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。查找过程可以分为以下步骤： （1）首先，从有序数组的中间的元素开始搜索，如果该元素正好是目标元素（即要查找的元素），则搜索过程结束，否则进行下一步。 （2）如果目标元素大于或者小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半区域查找，然后重复第一步的操作。 （3）如果某一步数组为空，则表示找不到目标元素。

• /** 查找元素在有序数组中的index
   * 二分法查找，也称折半查找，是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法
   * ***/
  // 第一种 : 非递归实现二分查找
  function binarySearch(arr, targetValue) {
    let minIndex = 0; // 查找索引的最小值
    let maxIndex = arr.length - 1; // 查找索引的最大值
    while (minIndex <= maxIndex) {
      let midIndex = parseInt(''+(minIndex+maxIndex)/2); //取一个中间索引
  
      if (targetValue === arr[midIndex]) { // 先和中间值比较，如果相等，证明找到了，直接返回该索引
        return midIndex;
      } else if (targetValue > arr[midIndex]) { // 4,5,7,8,9
        minIndex = midIndex + 1; // 最小索引变成中间索引+1，在执行循环
      } else if (targetValue < arr[midIndex]) {
        maxIndex = midIndex - 1; // 最大索引变成中间索引-1，在执行循环
      }
    }
    return -1; // 证明没有找到
  }
  let arrNum = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9];
  
  let result = binarySearch(arrNum, 8);
  console.log(result); // 6 (元素8的索引值)

• 
  

  /** 第二种 : 递归实现二分查找
   *  递归就是一种特殊的循环(函数循环调用自身)，关键点在于要让自己停下来
   *  实现此递归函数可参照第一种方式，将循环中的关键参数抽出来传参
   *  此函数的关键参数为：arr， minIndex，maxIndex，targetValue
  * */
  function binarySearchSelf(arr,minIndex,maxIndex,targetValue) {
    if (minIndex > maxIndex) {
      return -1; // 当 minIndex 大于 maxIndex的时候，证明没有找到，结束循环
    }
    let midIndex = parseInt('' + (minIndex + maxIndex) / 2);
    if (targetValue === arr[midIndex]) {
      return midIndex;
    } else if (targetValue > arr[midIndex]) {
      return binarySearchSelf(arr, midIndex + 1, maxIndex, targetValue);
    } else if (targetValue < arr[midIndex]) {
      return binarySearchSelf(arr, minIndex, maxIndex-1, targetValue);
    }
  }
  // min=2 max=1 return -1
  let arrNum = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,23,44,86];//min = 2, max=1.---- min > max ----> return -1
  const ret = binarySearchSelf(arrNum, 0, arrNum.length-1, 1);
  console.log(ret);

• 扩展 ---> 结束循环的几种方式

• /** 结束循环的几种方式:
   * 1. 条件不满足时
   * 2. break 跳出整个循环
   * 3. continue 跳出本次循环。执行下一次循环
   * 4. 当循环在函数中时，还可以用return 结束循环
   * ***/
  for (let i=0;i<5;i++){
    console.log(i);
    if (i === 1) {
      continue; // continue 跳出本次循环。执行下一次循环
    }
    console.log(i+1);
  
    if (i === 4) {
      break; // break 跳出整个循环
    }
    console.log(i+2);
  }
  // 0 1  2
  // 1
  // 2 3 4
  // 3 4 5
  // 4 5