经典算法之左边界二分查找法(俗称左边界二分搜索法)_二分算法搜索左侧边界

经典算法之左边界二分查找法(俗称左边界二分搜索法)

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前言

就算法而言，我们主要学习的是数学+思维+逻辑+数据结构实现功能，所以我们主要学习是思维也是解决问题的思路，然后用逻辑去实现它。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、什么左边界二分查找法？

在有顺序的数组中，每次取出查找范围内的中间数进行比较，如果大于中间数，则说明要找的数在后面，否则在前面。依次调整开始范围和结束范围即可，只不过查询是从左边开始，查询范围包含起始位不包含截止位。

二、代码实现

package com.zrrd.lianxi;

public class 二分查找法 {

    public static void main(String[] args) {
        int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        int i1 = leftErFenFaQuery(a,5);
        System.out.println("返回的索引位为"+i1);
    }
    /**
     * 寻找左侧边界的二分搜索
     * @param shuzu
     * @param cs
     * @return
     */
    public static int leftErFenFaQuery(int[] shuzu, int cs) {
        //校验数组大小
        if (shuzu.length == 0)
            return -1;
        //定义查询范围起始下角标
        int start = 0;
        //定义查询范围截止下角标
        int end = shuzu.length;
        while (start < end) {
            /**将查询范围起始位+截止位之和  无符号右移 1 位
             *  >>>  运算符详解：无符号右移：低位抛弃，高位补0.
             *  以上举例：0 + 2 = 2      2 >>> 1
             *  数字2的二进制吗      0000 0010
             *  右移之后的二进制码   0000 0001     （是数字1）
             **/
            int laf = (start + end) >>>1;
            if (shuzu[laf] == cs) {
                end = laf;
                //判断当前数组值 是否 小于查询的参数
            } else if (shuzu[laf] < cs) {
                //小于则下角标+1
                start = laf + 1;
                //判断当前数组值 是否 大于查询的参数
            } else if (shuzu[laf] > cs) {
                end = laf;
            }
        }
        return start;
    }
}

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效果截图：

结构图仅供参考：

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总结

因为初始化 end = shuzu.length 而不是 shuzu.length - 1 。因此每次循环的「搜索区间」是 [start , end) 左闭右开。while(start < end) 终止的条件是 start== end，此时搜索区间 [start, start) 恰巧为空，所以可以正确终止。