php二分查找二种实现示例

PHP二分查找的奥秘：递归与非递归实现示例

在PHP中，二分查找是一种高效的搜索算法，适用于已排序的数组。它主要有两种实现方式：递归解法与非递归算法。接下来，让我们一起这两种方法的实现示例。

一、二分查找递归解法

我们来了解二分查找的递归解法。在递归过程中，我们通过不断缩小搜索范围来寻找目标值。当搜索范围缩小至只有一个元素时，我们就找到了目标值或者确定目标值不存在。

代码如下：

```php

function binarySearch_r($subject, $start, $end, $key) {

if ($start >= $end) return FALSE; // 搜索范围无效，返回FALSE

$mid = getMidKey($subject, $start, $end); // 获取中间值索引

if ($subject[$mid] == $key) return $mid; // 找到目标值，返回索引

if ($key > $subject[$mid]) {

return binarySearch_r($subject, $mid+1, $end, $key); // 在右半部分继续搜索

} else {

return binarySearch_r($subject, $start, $mid, $key); // 在左半部分继续搜索

}

}

```

二、二分查找的非递归算法

除了递归解法，我们还可以使用非递归算法来实现二分查找。非递归算法通过循环来逐步缩小搜索范围，直至找到目标值或确定目标值不存在。

代码如下：

```php

function binarySearch_nr($subject, $n, $key) {

$low = 0; // 搜索范围下限

$high = $n - 1; // 搜索范围上限

while ($low <= $high) { // 当搜索范围有效时继续循环

$mid = getMidKey($subject, $low, $high); // 获取中间值索引

if ($subject[$mid] == $key) return $mid; // 找到目标值，返回索引

if ($subject[$mid] < $key) { // 目标值在中间值的右侧

$low = $mid + 1; // 更新搜索范围下限

} else { // 目标值在中间值的左侧

$high = $mid - 1; // 更新搜索范围上限

}

}

return FALSE; // 未找到目标值，返回FALSE

}

```

三、取中值算法的优化

在二分查找中，取中值算法是非常关键的一环。除了常用的求中值法，我们还可以采用插值法来进一步优化算法。当有序数组中的数据分布均匀时，插值法可以将算法复杂度降低到lglgN。下面是改进后的取中值算法示例：

```php

function getMidKey($subject, $low, $high, $key) {

// 经过改进的插值法求中值

return round((($key - $subject[$low]) / ($subject[$high] - $subject[$low])) ($high - $low));

}

```

PHP二分查找的递归和非递归实现各有特点，根据实际需求选择适合的算法。通过优化取中值算法，我们可以进一步提高二分查找的效率。希望本文的介绍能帮助您更好地理解PHP二分查找的实现原理。