Java面试必备知识点梳理:二分查找算法

Java面试必备知识点梳理:二分查找算法

在计算机世界里“数据结构+算法=程序”,因此算法在程序开发中起着至关重要的作用。虽然我们在开发中自己设计算法的情况不多,在工作中却离不开算法。无论是开发包提供的算法还是我们自己设计的算法,算法在程序中都无处不在。

常用的算法有查找算法和排序算法。查找算法有线性查找算法、深度优先搜索算法、广度优先搜索算法和二分查找算法,而最常用也最快速的就是二分查找算法了。

二分查找算法又叫作折半查找,要求待查找的序列有序,每次查找都取中间位置的值与待查关键字进行比较,如果中间位置的值比待查关键字大,则在序列的左半部分继续执行该查找过程,如果中间位置的值比待查关键字小,则在序列的右半部分继续执行该查找过程,直到查找到关键字为止,否则在序列中没有待查关键字。

Java面试必备知识点梳理:二分查找算法

下图中,在有序数组

[3,4,6,20,40,45,51,62,70,99,110] 中查找key=20的数据,根据二分查找算法,只需查找两次便能命中数据。

Java面试必备知识点梳理:二分查找算法

这里需要强调的是,二分查找算法要求要查找的集合是有序的,如果不是有序的集合,则先要通过排序算法排序后再进行查找。

Java面试必备知识点梳理:二分查找算法

二分查找算法的Java实现如下,代码定义了方法binarySearch()用于二分查找,在该方法中有3个变量low、mid和high,分别表示二分查找的最小、中间和最大的数据索引

publicstatic int  binarySearch(int []array,inta){
     intlow=0;
     inthigh=array.length-1;
     intmid;
     while(low<=high){
        mid=(low+high)/2;//中间位置
        if(array[mid]==a){
            return mid;
        }else if(a>array[mid]){ //向右查找
            low=mid+1;
        }else{ //向左查找
            high=mid-1;
        }
    }
    return -1;
}

在以上代码中,通过一个while循环在数组中查找传入的数据,在该数据大于中间位置的数据时向右查找,即最大索引位置不变,将最小索引设置为上次循环的中间索引加1;在该数据小于中间位置的数据时向左查找,即最小索引位置不变,然后将最大索引设置为上次循环的中间索引并减1。重复以上过程,直到中间索引位置的数据等于要查找的数据,说明找到了要查找的数据,将该数据对应的索引返回。如果遍历到low>high还没有找到要查找的数据,则说明该数据在列表中不存在,返回-1。

面试官通常会在短短两小时内对面试者的知识结构进行全面了解,面试者在回答问题时如果拖泥带水且不能直击问题的本质,则很难充分表现自己,最终影响面试结果。

针对这种情况,《Offer来了:Java面试核心知识点精讲(原理篇)》一书出版上市。本书在讲解知识点时不拖泥带水,力求精简,详细介绍了Java程序员面试时常被问及的核心知识点。

面试在即,Java知识点很凌乱?别急,本书是对Java程序员面试必备知识点的总结,详细讲解了JVM原理、多线程、数据结构和算法、分布式缓存设计模式等内容,除了原理讲解,还有Java实现!希望本书能够帮助你对Java的基础原理有更深入、全面的理解。

面试时的原理+动手实现脑海已就位,整装待发!互联网寒冬怕什么~

▉ 关于作者

王磊,现任国内某知名互联网公司大数据技术架构师,有十余年丰富的物联网及大数据研发和技术架构经验,对物联网及大数据的原理和技术实现有深刻的理解。长期从事海外项目的研发和交付工作,对异地多活数据中心的建设及高可用高并发系统的设计有丰富的实战经验。

▉ 大咖推荐

● 杨彪 / 美团高级架构师,《可伸缩服务架构》《分布式服务架构》作者

● 知秋(simviso) / Java编程方法论系列书籍作者

● 王新栋 / 京东资深架构师,《架构修炼之道》作者

▉ 章节架构

第1章 讲解JVM原理,涉及JVM运行机制、JVM内存模型、常用垃圾回收算法和JVM类加载机制等内容。

第2章 讲解Java基础知识,涉及集合、异常分类及处理、反射、注解、内部类、泛型和序列化等内容。

第3章 讲解Java并发编程知识,涉及Java多线程工作原理及应用、Java线程池的工作原理及应用,以及进程调度算法等内容。

第4章 讲解数据结构知识,涉及栈、队列、链表、散列表、二叉树、红黑树、图和位图等内容。

第5章 讲解Java中的常用算法,涉及二分查找、冒泡排序、插入排序、快速排序、希尔排序、归并排序、桶排序、基数排序等算法。

第6章 讲解网络与负载均衡原理,涉及TCP/IP、HTTP、常用负载均衡算法和LVS原理等内容。

第7章 讲解数据库分布式事务原理,涉及数据库存储引擎、数据库并发操作和锁、数据库分布式事务等内容。

第8章 讲解分布式缓存的原理及应用,涉及分布式缓存介绍、Ehcache原理及应用、Redis原理及应用、分布式缓存设计的核心问题等内容。

第9章 讲解设计模式,涉及常见的23种经典设计模式。

原文 

http://www.broadview.com.cn/article/419615

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