本文详细介绍基于JavaScript实现的折半查找（二分查找）算法，适用于有序数组。通过设定上下边界与中点比较来定位目标值。此外，文章扩展了查找相同值的计数逻辑，通过向左右两侧遍历统计重复元素个数，并附带完整代码与运行效果演示。
折半查找算法原理
本文通过具体实例展示如何使用JavaScript编写折半查找算法，供读者参考学习。
折半查找，亦称二分查找，是一种专门针对有序数据表的查找策略，其核心逻辑如下：
首先，将数组的起始索引定义为下边界；
其次，将数组的末尾索引定义为上边界；
当且仅当下边界索引小于或等于上边界索引时，执行以下查找步骤：
计算中点索引，即上边界与下边界之和除以2并向下取整；随后判断中点元素与目标值的关系：若中点元素小于目标值，则将下边界更新为中点索引加1；若中点元素大于目标值，则将上边界更新为中点索引减1；若两者相等，则说明已找到目标元素，直接返回其中点索引。
折半查找的具体代码实现如下：
折半查找代码实现
function binSearch(arr,data){//折半查找，也叫二分查找
var upperBound=arr.length-1;
var lowerBound=0;
while(lowerBound<=upperBound){//未遍历完
var mid=Math.floor((lowerBound+upperBound)/2);
document.write("当前中点为："+mid+'<br>');//记录选中的中点
if(arr[mid]<data){
lowerBound=mid+1;
}else if(arr[mid]>data){
upperBound=mid-1;
}else{
return mid;
}
}
return -1;
}
若数据中存在重复值，需进一步统计其出现次数。计数逻辑为：在通过折半查找到目标位置后，分别向该位置的左侧和右侧进行遍历，若遇到相同值则计数加一，遇到不同值则停止遍历。相关代码如下：
重复元素计数逻辑
function count(arr,data){//计算重复出现的次数
var count=0;
var position=binSearch(arr,data);//找出值所在位置
if(position>-1){
count++;//找到后，往左右一次遍历直到找到不同值后break
for(var i=position-1;i>0;i--){
if(arr[i]==data){
count++;
}else{
break;
}
}
for(var i=position+1;i<arr.length;i++){
if(arr[i]==data){
count++;
}else{
break;
}
}
}
return count;
}
以下是具体的测试实验环节：
实验测试与效果
//实验
var nums=[1,2,2,3,3,4,5,6,7,8,9,10,11];
var bool=binSearch(nums,3);
document.write("所在位置为："+bool+"<br>");
document.write("含有个数为："+count(nums,3));
//当前中点为：6
//当前中点为：2
//当前中点为：4
//所在位置为：4
//当前中点为：6
//当前中点为：2
//当前中点为：4
//含有个数为：2
完整的代码示例如下：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>JavaScript折半查找</title>
</head>
<body>
<script type="text/javascript">
function binSearch(arr,data){//折半查找，也叫二分查找
var upperBound=arr.length-1;
var lowerBound=0;
while(lowerBound<=upperBound){//未遍历完
var mid=Math.floor((lowerBound+upperBound)/2);
document.write("当前中点为："+mid+'<br>');//记录选中的中点
if(arr[mid]<data){
lowerBound=mid+1;
}else if(arr[mid]>data){
upperBound=mid-1;
}else{
return mid;
}
}
return -1;
}
function count(arr,data){//计算重复出现的次数
var count=0;
var position=binSearch(arr,data);//找出值所在位置
if(position>-1){
count++;//找到后，往左右一次遍历直到找到不同值后break
for(var i=position-1;i>0;i--){
if(arr[i]==data){
count++;
}else{
break;
}
}
for(var i=position+1;i<arr.length;i++){
if(arr[i]==data){
count++;
}else{
break;
}
}
}
return count;
}
//实验
var nums=[1,2,2,3,3,4,5,6,7,8,9,10,11];
var bool=binSearch(nums,3);
document.write("所在位置为："+bool+"<br>");
document.write("含有个数为："+count(nums,3));
//当前中点为：6
//当前中点为：2
//当前中点为：4
//所在位置为：4
//当前中点为：6
//当前中点为：2
//当前中点为：4
//含有个数为：2
</script>
</body>
</html>
程序运行后的效果截图如下：
如需了解更多JavaScript相关知识，可参考本站专题：《JavaScript数据结构与算法技巧总结》、《JavaScript数学运算用法总结》、《JavaScript排序算法总结》、《JavaScript遍历算法与技巧总结》、《JavaScript查找算法技巧总结》及《JavaScript错误与调试技巧总结》。
希望本文的内容能对读者的JavaScript编程实践提供有益帮助。