查找算法

Java实现顺序查找、二分查找、插值查找

package com.java;
import java.util.Scanner;

public class Search {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {10,5,8,9,6,12,3,45,7,11};
        int[] array2 = {1,3,4,5,6,8,9,10,12,13,15};//二分和插值查找数组为有序序列
        System.out.print("请输入查找值并回车：");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int key = sc.nextInt();

        //int result = SeqSearch2(array,key);
        //int result = BiSearch(array2,0,array2.length-1,key);
        int result = ChaSearch(array2,0,array2.length-1,key);
        System.out.print("查找到的位置是：" + result);

    }

    /**
     * 顺序查找基本原理：
     * 遍历整个列表，逐个进行记录的关键字与给定值比较，若某个记录的关键字和给定值相等，则查找成功，找到所查的记录。
     * 如果直到最后一个记录，其关键字和给定值比较都不等时，则表中没有所查的记录，查找失败。
     */
    public static int SeqSearch(int[] arr,int key){
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            if(arr[i]==key){
                return i;//查找成功，返回查找位置
            }
        }
        return -1; //查找失败，返回-1
    }

    /**
     * 优化的顺序查找：
     * a[0]存放要查找的关键字key，减少了数组越界的比较，如果查找表长度很大，比最简单的顺序查找快很多。
     * ps：a[0] = key的目的就是让上述的简单顺序查找的两次判断修正为一次a[i]与a[0]是否相等的一次判断。
     */
    public static int SeqSearch2(int[] arr,int key){
        int i;
        arr[0]=key;
        for(i=arr.length-1;arr[i]!=arr[0];i--);
        return i;
    }

    /**
     * 二分查找基本思想:
     * 在有序表中，取中间记录作为比较对象，若给定值与中间记录的关键字相等，则查找成功；
     * 若给定值小于中间记录的关键字，则在中间记录的左半区继续查找；
     * 若给定值大于中间记录的关键字，则在中间记录的右半区继续查找。不断重复上述过程，直到找到为止。
     * 从二分查找的定义我们可以看出，使用二分查找有两个前提条件：
     * 1，待查找的列表必须有序。
     * 2，必须使用线性表的顺序存储结构来存储数据。
     */
    public static int BiSearch(int[] arr,int low,int high,int key){
        int mid = (low+high)/2;
        if(arr[mid]==key){
            return mid;
        }
        if(arr[mid]>key){
            return BiSearch(arr,low,mid-1,key);//搜索左半部分
        }else{
            return BiSearch(arr,mid+1,high,key);//搜索右半部分
        }

    }

    /**
     * 插值查找基于二分查找，根据我们需要查询的值的渐进进行搜索的.
     * 插值查找的不同点在于每一次并不是从中间切分,而是根据离所求值的距离进行搜索的.
     */
    public static int ChaSearch(int[] arr,int low,int high,int key){
        int mid = low + (key-arr[low])/(arr[high]-arr[low])*(high-low);
        if(arr[mid]==key){
            return mid;
        }
        if(arr[mid]>key){
            return ChaSearch(arr,low,mid-1,key);
        }else{
            return ChaSearch(arr,mid+1,high,key);
        }

    }
}