Java基础查找算法(3)——插值查找(插入查找)

Java基础查找算法(3)——插值查找(插入查找)

1.插值排序简述

插值查找，又称插入查找，与二分查找类似，需要所查数组已经有序，只是对mid下标的选取有所不同而已。

Java基础查找算法(2)——二分查找(折半查找)

二分查找中 mid下标的选取公式：mid=(left+right)/2

插值查找中 mid下标的选取公式：mid=left+(target-a[left])* (right-left) /(arr[right]-arr[left])

2.插值排序使用场景

• 当数据量大且数组元素比较均匀时，插值查找效率>二分查找
• 当数组元素分布不均匀时，插值查找不一定二分查找

3.代码实现

和插入排序的区别：

• mid的计算和二分查找不一样 int mid = left + (target - arr[left]) * (right - left) / (arr[right] - arr[left]);
• mid判断是否越界(递归条件)：if (left > right || target < arr[0] || target > arr[arr.length - 1]) return result;

private static List<Integer> result = new ArrayList<>();
public static List<Integer> search(int[] arr, int left, int right, int target) {
        //递归结束条件：left>right 但没有找到目标值  mid判断是否越界
        if (left > right || target < arr[0] || target > arr[arr.length - 1]) return result;
        int mid = left + (target - arr[left]) * (right - left) / (arr[right] - arr[left]);
        int midVal = arr[mid];
        if (target > midVal) return search(arr, mid + 1, right, target);//右侧递归
        else if (target < midVal) return search(arr, left, mid - 1, target);//左侧递归
        else {//相等
            result.add(mid);
            int temp = mid - 1;
            while (true) {//左边扫描 添加右边与之相同的值
                if (temp < 0 || arr[temp] != target) break;//下标越界或不为目标值
                result.add(temp);//添加下标
                temp -= 1;//左移
            }
            temp = mid + 1;//右边扫描 添加右边与之相同的值
            while (true) {
                if (temp > arr.length - 1 || arr[temp] != target) break;//下标越界或不为目标值
                result.add(temp);//添加下标
                temp += 1;//右移
            }
            return result;//返回下标集合
        } //else
    }

4.运行效果

13 16 10 17 4 12 14 7 17 16 11 18 5 4 10 3 13 10 4 0 
最大数18
因此最大位数2
按照第1位，本轮排序结果:10 10 10 0 11 12 13 3 13 4 14 4 4 5 16 16 17 7 17 18 
按照第2位，本轮排序结果:0 3 4 4 4 5 7 10 10 10 11 12 13 13 14 16 16 17 17 18 
0 3 4 4 4 5 7 10 10 10 11 12 13 13 14 16 16 17 17 18 
插值查找11
下标[10]