在三分钟内学习二分查找

系统运维 2023-12-22 竹子爱熊猫 手机阅读

二分查找是一种在有序数组中查找元素的算法，通过不断将搜索区域分成两半来实现。你可能在日常生活中已经不知不觉地使用了大脑里的二分查找。

最常见的例子是在字典中查找一个单词。假设你想找到“马拉松”的定义。你不会从字典的开头开始查找。你会打开字典大约在中间位置。如果你在‘T’处，你已经过头了。所以，你会调整并分割差距，缩小范围直到找到“马拉松”。

这个逐步排除的过程就是二分查找的要点，但是针对数组的情况。

线性查找 vs 二分查找

考虑一个从1到100的数字数组，你需要在这个范围内找到一个特定的数字，就像玩一个猜数游戏。

线性查找

简单的方法是使用一个简单的for循环——遍历数组中的每个元素直到找到目标项。

function findItem(arr, item) {
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {  
    if (arr[i] === item) {  
      return i;  
    }
  }
  return -1; // 未找到项
}

这个方法可以找到，但它的时间复杂度是O(n)；想象一下，如果你要找的数在1到1万亿之间。

你可以比线性查找做得更好。

二分查找

使用二分查找，不是检查每个元素，而是从中间开始。如果你要找的数字更大，你向右走；如果更小，你向左走。

然后呢？你重复这个过程。中间，左边或右边，缩小可能性直到找到数字。

function binarySearch(arr, target) {

  let left = 0;

  let right = arr.length - 1;

  while(left