二分查找,是最基础的查询方式。它的思想是:面对顺序查询逻辑会有很长的线性时间,例如1-100,寻找76这个数,普通查询要遍历1-100,到76才确认,查询了76次,显而易见,我们从中间去寻找更符合人的思想,更符合理性思维。
面对一个有序的元素列表,我们查找列表里的元素位置:
package com.person.suanfa.text;
import java.util.Scanner;
public class Erfenfa {
public static void main(String[] args) {
int[] list = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你想要查询的数字");
int item = scanner.nextInt();
int low = 0 ;
int high = list.length-1 ;
int mid = 0 ;
int guess = 0 ;
while(low <= high){
mid = (low + high)/2;
guess = list[mid];
if(guess == item){
System.out.println("数字的位置是:"+mid);
}
if(guess < item){
low = mid+1;
}
else {
high = mid-1;
}
}
}
}
由此显而易见,我们查询一个有序包含n个元素的list,最多用log2 n 步,普通顺序查询要n步。
顺序查询,猜测次数与列表长度相同,称为线性时间。二分查找法,查询时间明显不同,运行时间叫做对数时间也叫作log时间。
大O表达式O(log n)表达是一种操作数(最糟糕情况下),不是时间,指出了算法的增速。
所以说,我们谈论算法,不能单纯谈论速度,是随着输入的增加,其运算时间随着什么样的速度增加。实际上,随着元素的增多,差异越来越大。
当然也有很多大O表达式,例如:O(n *log n) O(n*n) O(n!)
我们用画格子来简单体现一下时间,画一下时间0.1秒,体现一下最常见的五种运行时间。
| 格子数 | O(log n) | O(n) | O(n *log n) | O(n*n) | O(n!) |
| 16 | 0.4/秒 | 1.6/秒 | 6.4/秒 | 25.6/秒 | 66301/年 |
| 256 | 0.8/秒 | 25.6/秒 | 3.4/分钟 | 1.8/小时 | 2.7*10 498次幂/年 |
| 1024 | 1.0/秒 | 1.7/分钟 | 17分钟 | 1.2/天 | 1.72*10 2631次幂/年 |



