1.原理介绍(基本与二分查找一样,查找中间值的公式变了)

(1)插值查询算法类似于二分查找,不同的是插值查找每次自适应mid处开始查找
(2)将折半查询查找中的求mid索引的公式,low表示左边索引left,high表示右边索引right。可以就是我们前面说的 findVal
image.png
(3)int mid = low +(high-low) (key -arr[low]) / (arr[high]-arr[low])
对应前面的代码公式:
int mid= left +(right-left)
(key - arr[left]) / (arr[right] - arr[left])
(4)举例说明插值查找算法 1-100的数组
image.png

2.应用案例

请对一个有序数组进行插值查找{1,8, 10, 89, 1000,1234},输入一个数看看该数组是否存在此数,并且求出下标,如果没有就提示”没有这个数”。

代码实现

  1. public class InsertValueSearch {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. // int [] arr = new int[100];
  4. // for(int i = 0; i < 100; i++) {
  5. // arr[i] = i + 1;
  6. // }
  7. int arr[] = { 1, 8, 10, 89,1000, 1234 };
  8. int index = insertValueSearch(arr, 0, arr.length - 1, 1234);
  9. //int index = binarySearch(arr, 0, arr.length, 1);
  10. System.out.println("index = " + index);
  11. //System.out.println(Arrays.toString(arr));
  12. }
  13. /*
  14. 二分查找代码
  15. */
  16. public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
  17. System.out.println("二分查找被调用~");
  18. // 当 left > right 时,说明递归整个数组,但是没有找到
  19. if (left > right) {
  20. return -1;
  21. }
  22. int mid = (left + right) / 2;
  23. int midVal = arr[mid];
  24. if (findVal > midVal) { // 向 右递归
  25. return binarySearch(arr, mid + 1, right, findVal);
  26. } else if (findVal < midVal) { // 向左递归
  27. return binarySearch(arr, left, mid - 1, findVal);
  28. } else {
  29. return mid;
  30. }
  31. }
  32. //编写插值查找算法
  33. //说明:插值查找算法,也要求数组是有序的
  34. /**
  35. *
  36. * @param arr 数组
  37. * @param left 左边索引
  38. * @param right 右边索引
  39. * @param findVal 查找值
  40. * @return 如果找到,就返回对应的下标,如果没有找到,返回-1
  41. */
  42. public static int insertValueSearch(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
  43. //注意:findVal < arr[0] 和 findVal > arr[arr.length - 1] 必须需要
  44. //否则我们得到的 mid 可能越界(与二分查找的区别)
  45. if (left > right || findVal < arr[0] || findVal > arr[arr.length - 1]) {
  46. return -1;
  47. }
  48. // 求出mid, 自适应
  49. int mid = left + (right - left) * (findVal - arr[left]) / (arr[right] - arr[left]);
  50. int midVal = arr[mid];
  51. if (findVal > midVal) { // 说明应该向右边递归
  52. return insertValueSearch(arr, mid + 1, right, findVal);
  53. } else if (findVal < midVal) { // 说明向左递归查找
  54. return insertValueSearch(arr, left, mid - 1, findVal);
  55. } else {
  56. return mid;
  57. }
  58. }
  59. }

执行结果

  1. index = 4

3.插值查找注意事项

(1)对于数据量较大,关键字分布比较均匀的查找表来说,采用插值查找,速度较快
(2)关键字分布不均匀的情况下,该方法不一定比折半(二分)查找要好