java基础面试题9--数组高级-二分查找

首先明确一点：
二分查找是有条件限制的，被查找的数组要求一定是有序的

原理图：

这里有两个函数，分别使用非递归和递归思想实现了二分查找的功能

package search;

import java.util.Scanner;

public class BinarySearch {

    /**
     * 函数功能：非递归二分查找
     * 输入参数：arg1:被查找的数组
     *          arg2：目标数字
     * return:目标数字的index，若找不到返回-1
     */
    public static int binarySearchWithoutR(int[] arr,int target){
        //定义查找段的开始head
        int head = 0;
        //定义查找段的结尾tail
        int tail = arr.length-1;
        System.out.println("查找的索引从"+head+"->"+tail);
        int middle = 0;
        while(head<=tail){
            //定义需要被比较的中间数
            middle = (head + tail)/2; 
            if(arr[middle]==target){
                return middle;
            }else if(target<arr[middle]){
                tail = middle-1;
            }else if(target>arr[middle]){
                head = middle+1;
            }
        }

        return -1;
    }
    /**
     * 函数功能：递归二分查找
     * 输入参数：arg1:被查找的数组
     *          arg2：head--定位查找段的开始index
     *          arg3：tail--定位查找端的结束index
     *          arg4：target--目标数字
     * return:目标数字的index，若找不到返回-1
     */
    public static int binarySearchWithR(int[] arr, int head, int tail, int target){
        //定义需要被比较的中间数
        int middle = (head+tail)/2;
        while(head<tail){
            if(arr[middle]==target){
                return middle;
            }else if(target<arr[middle]){
                return binarySearchWithR(arr,head,tail = middle-1,target);
            }else if(target>arr[middle]){
                return binarySearchWithR(arr,head=middle+1,tail,target);
            }
        }

        return -1;
    }
    /**
     * 格式打印数组
     * @param arr
     */
    public static void printArray(int [] arr){
        System.out.print("[");
        for(int x=0;x<arr.length;x++){
            if(x==arr.length-1){
                System.out.print(arr[x]+"]");
                System.out.println();
            }else{
                System.out.print(arr[x]+", ");
            }
        }
    }

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {

        //定义查找对象数组
        int [] a ={1, 4, 5, 8, 15, 33, 36, 41, 48, 77, 81, 90, 94, 96};
        printArray(a);
        System.out.println("请输入要查找的数,回车后开始查找");
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int target = new Integer(scan.next());
            System.out.println("正在启动查找程序.....");
        //调用非递归查找函数
        System.out.println("调用非递归查找函数----------------");
        int res = binarySearchWithoutR(a, target);
        //判断结果
        if(res==-1){
            System.out.println("没有找到！！数组中不存在这个数");
        }else{
            System.out.println("找到了！index是："+res);
        }

        //调用递归查找函数
        System.out.println("调用递归查找函数-----------------");
        int res1 = binarySearchWithR(a,0,a.length-1,target);
        //判断结果
        if(res1==-1){
            System.out.println("没有找到！！数组中不存在这个数");
        }else{
            System.out.println("找到了！index是："+res1);
        }
    }

}

查找结果演示：

[1, 4, 5, 8, 15, 33, 36, 41, 48, 77, 81, 90, 94, 96]
请输入要查找的数,回车后开始查找
36
正在启动查找程序.....
调用非递归查找函数----------------
查找的索引从0->13
找到了！index是：6
调用递归查找函数-----------------
找到了！index是：6