无序(未排序)数组二分查找

二分查找也称折半查找(Binary Search),它是一种效率较高的查找方法。但是,折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构,而且表中元素按关键字有序排列。但是对于无序数组,我们可以先排序在二分,但还有一种技巧就是结合快排的思想,即每次选择一个关键字,先将比他大的数放在其右边,比他小的数放在其左边,然后比较他和要查找的数的关系,并选择下次迭代的区间。

public class BinarySearch {

    /**
     * 递归进行二分查找
     * @param arr
     * @param left
     * @param right
     * @param key
     * @return
     */
    public static int binarySearch(Integer[] arr, int left, int right, Integer key) {
        if(left < right) {
            int partition = partition(arr, left, right);
            if(key < arr[partition]) {
                return binarySearch(arr, left, partition - 1, key);
            } else if (key > arr[partition]) {
                return binarySearch(arr, partition + 1, right, key);
            } else {
                return partition;
            }
        }
        return 0;
    }

    /**
     * 按照枢轴分数组元素
     * @param arr
     * @param left
     * @param right
     * @return
     */
    public static int partition(Integer[] arr, int left, int right) {
        int temp = left - 1;
        for(int i = left; i < right; i++) {
            if(arr[i] < arr[right]) {
                temp++;
                swap(arr, temp, i);
            }
        }
        swap(arr, temp + 1, right);
        return temp + 1;
    }

    /**
     * 交换数组元素
     * @param arr
     * @param i
     * @param j
     */
    public static void swap(Integer[] arr, int i, int j) {
        Integer temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }

    public static void main(String[] args){

        Integer[] arr = {8, 6, 2, 3, 2, 9, 1, 5, 7};
        System.out.println(binarySearch(arr, 0 ,arr.length - 1, 2));
        System.out.println(Arrays.asList(arr));

    }

}

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