How to implement binary search in Java

package search; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class BinarySearch { public static void main(String[] args) { int[] array = {1,1,1,2,3,4,5,6,7}; List integers = binarySearch(array, 0, array.length - 1, 1); // for (Integer integer : integers) { // System.out.print(integer+ " "); // } System.out.println(integers); } public static List binarySearch(int[] array, int left, int right, int value){ //如果左索引大于右索引，则说明全部遍历完了，也没有找到相应的值，返回空集合即可 if (left>right){ return new ArrayList(); } //获取中间值的下标（二分） int mid = (left+right)/2; //如果要找的值比中间值小，则继续向左找 if (value < array[mid]){ return binarySearch(array, left, mid-1, value); //要找的值比中间值小大，则向右找 }else if (value > array[mid]){ return binarySearch(array, mid+1, right, value); //否则，说明相等，找到了 }else { //找到一个，还需要向左右找找看有没有相同的值 List resultList = new ArrayList(); //向左循环找，如果有，则加入到集合中 int temp = mid - 1; while (temp>=0 && array[temp] == value){ resultList.add(temp); temp -= 1; } //向右循环找，如果有，则加入到集合中 temp = mid + 1; while (temp < array.length && array[temp] == value){ resultList.add(temp); temp += 1; } //将一开始找到的那个索引页加入到集合中。 resultList.add(mid); return resultList; } } //以下这段代码来自百度百科，供大家参考。 public static int binarySearch(Integer[] srcArray, int des) { //定义初始最小、最大索引 int start = 0; int end = srcArray.length - 1; //确保不会出现重复查找，越界 while (start <= end) { //计算出中间索引值 int middle = (end + start)>>>1 ;//防止溢出 if (des == srcArray[middle]) { return middle; //判断下限 } else if (des < srcArray[middle]) { end = middle - 1; //判断上限 } else { start = middle + 1; } } //若没有，则返回-1 return -1; } }

package search; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; /** * @Author: sshdg * @Date: 2020/9/21 9:22 */ public class BinarySearch3 { public static void main(String[] args) { int[] array = {1,1,1,1,1,2,3,4,5,6,7}; System.out.println(BinarySearch3.binarySearch(array, 7)); } public static List binarySearch(int[] array, int key){ List resultList = new ArrayList<>(); int start = 0; int end = array.length - 1; while (start <= end){ int mid = (start + end) / 2; int midValue = array[mid]; if (key > midValue){ //key比中间值大。向右找 start = mid + 1; } else if (key < midValue){ //key比中间值小。向左找 end = mid - 1; } else { //否则就找到了 //先向左找有没有相同值 int temp = mid -1; while (temp >= start && array[temp] == key){ resultList.add(temp); temp -= 1; } //将一开始找到的加入结果集 resultList.add(mid); //再向右找找有没有相同值 temp = mid + 1; while (temp <= end && array[temp] == key){ resultList.add(temp); temp += 1; } break; } } return resultList; } }

public class BinarySearch { /** * @author JadeXu * @// TODO: 2020/12/7 二分查找 * 思路： * 1、获取数组的中间值，先获取下标，方便多次查找 * 奇数位的数组直接获取中间位，偶数位的数组获取中间的第一位或第二位都可，一般获取第一位（因为与奇数位获取中间值的方法一样） * 2、获取查找的区间范围，start：区间开始的下标，end：区间结束的下标 * 3、判断查找的数和中间位的数是否相同 * 相同时，直接返回需要的数据，跳出方法 * 大于时，即数可能在中间值右边的区间内，此时start = mid+1，即mid往后移一位，就得到了中间值右边区间的开始下标 * 小于时，即数可能在中间值左边的区间内，此时end = mid-1，即mid往前移一位，就得到了中间值左边区间的结束下标 * 当一个区间里，开始下标小于等于结束下标时，该区间才是有效区间，才能继续查找。否则无效，返回找不到，跳出方法 */ //循环 /** * @param arr 已经升序好的int[] * @param num 需要查找的数字 * @return 找到则返回下标，没找到则返回-1 */ private static int binarySearchByCycle(int[] arr,int num) { int start = 0; int end = arr.length - 1; while (start <= end){ int mid = (start + end) / 2; if(num == arr[mid]){ return mid; }else if(num > arr[mid]){ start = mid + 1; }else { end = mid - 1; } } return -1; } //递归 /** * @param arr 已经升序好的int[] * @param num 需要查找的数字 * @param start 区间开始下标 * @param end 区间结束下标 * @return 找到则返回下标，没找到则返回-1 */ private static int binarySearchByRecursion(int[] arr,int num,int start,int end) { int mid = (start + end) / 2; if(num == arr[mid]){ return mid; }else if(num > arr[mid]){ start = mid + 1; }else { end = mid - 1; } if(start <= end){ mid = binarySearchByRecursion(arr,num,start,end); //递归继续寻找 }else { mid = -1; } return mid; } }