Java数据结构之《折半查找》题目

一、前言：

这是怀化学院的：Java数据结构中的一道难度中等的一道编程题(此方法为博主自己研究，问题基本解决，若有bug欢迎下方评论提出意见，我会第一时间改进代码，谢谢！) 后面其他编程题只要我写完，并成功实现，会陆续更新，记得三连哈哈! 所有答案供参考，不是标准答案，是博主自己研究的写法。(这一个题书上也有现成的代码，重要的是理解它的算法原理!)

二、题目要求：

(第 13 题) 折半查找(难度系数75)

折半查找
标准输入输出
题目描述：
实现折半查找。要求查找给定的值在数据表中相应的存储位置。本题目假定输入元素均按非降序输入。
输入：
输入包含若干个测试用例，第一行为测试用例个数k。每个测试用例占3行，其中第一行为元素个数n，第二行为n个元素值，即数据表中的元素，第三行为需要查找的元素。
输出：
对每一测试用例，分别用一行输出两个值，分别表示相应的位置和查找次数，用空格隔开。如果查找不成功，则位置表0表示。
输入样例：
1
5
1 2 4 7 9
4

输出样例：
3 1

三、代码实现： (代码的做题原理全部在代码注释中，若还有疑问也可以翻书关于折半查找的内容)

(1)创建一个折半查找的类，里面关有折半查找的操作方法与一个计查找总次数的成员变量：

补充：(考试的时候不用这么麻烦，直接在一个类的主方法里写完所有操作细节就行，这里我这样写是为了方便读者理解)

package com.fs.search;public class Bin_Search {private  int number;public Bin_Search(){this.number=0;  //赋初始值}public int getNumber(){return number;}public int binSearch(int[]data,int value){int low=0;   //最开始的最小索引int high=data.length-1;  //最开始的最大索引位置int mid;  //折半值while(high>=low){  //只要满足最大索引不小于最小索引那就是还没查找完number++;mid=(low+high)/2;if(data[mid]==value){return mid;}else if(data[mid]<value){low=mid+1;  //如果不相等，那么如果这个位置的数小于要查的值，那么要查的数只有可能会在比mid大的：那一半块区间里出现，所以之前小的下标往后移}else if(data[mid]>value){high=mid-1; //如果不相等，那么如果这个位置的数大于要查的值，那么要查的数只有可能会在比mid小的：那一半块区间里出现，所以之前大的下标往前移}//继续循环找}return -1;  //如果没查到，表示位置输出0。那边加1就是0了}
}

(2)测试类：满足题目的所有输入需求

package com.fs.search;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class Test_Bin_Search {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);int k= sc.nextInt();  //需要测试的总次数while(k>0){int n =sc.nextInt();  //每次测试的元素个数int[] data = new int[n];for(int i=0;i<n;i++){data[i]=sc.nextInt();}//考试不加这个也没啥事，因为它后台测试肯定是升序的数值构成的数值(不过为了我们的方便)Arrays.sort(data); //加上这个就是为了满足题目，测试查找的数组永远都是升序排序的，这样可以随便输入啥数组都能进行查找了int value=sc.nextInt();  //需要查找的值Bin_Search b = new Bin_Search();int index=b.binSearch(data,value)+1;  //对象调用方法System.out.print(index+" "+b.getNumber());k--;}}
}

四、不同情况的代码测试运行结果：

<1>首先是题目中的测试输入样例：(最好手打输入测试，直接复制可能格式问题导致报错！)