이진 탐색 (Binary Search)

이진 탐색

정렬되어 있는 리스트에서 탐색 범위를 절반씩 좁혀가며 데이터를 탐색하는 방법

 

- 탐색 범위를 반으로 좁혀가면서 탐색

- 이진 탐색을 하기 위한 전제 조건(precondition) : 탐색을 실시하기전에 오름차순 정렬이 되어있어야 한다.

 

 

동작 예시

0) 오름차순 정렬된 데이터 중에서 값이 4인 원소를 찾아보자.

https://freedeveloper.tistory.com/275?category=888096

 

1) 시작점 0, 끝점 9, 중간점 (9 / 2 = 4)

https://freedeveloper.tistory.com/275?category=888096

 

2) 중간점보다 4가 작으므로 시작점 0, 끝점 3, 중간점 1

https://freedeveloper.tistory.com/275?category=888096

 

3) 중간점보다 4가 크므로 시작점 2, 끝점 3, 중간점 2

https://freedeveloper.tistory.com/275?category=888096

 

 

예제코드

import java.util.Scanner;

public class M14_이진탐색 {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        // 원소의 개수(n)와 찾고자 하는 값(target)을 입력받기
        int n = sc.nextInt();
        int target = sc.nextInt();

        // 전체 원소 입력받기
        int[] arr = new int[n];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] = sc.nextInt();
        }

        // 이진 탐색 수행 결과 출력
        int result = binarySearch(arr, target, 0, n - 1);

        if (result == -1) {
            System.out.println("원소가 존재하지 않습니다.");
        } else {
            System.out.println(result + 1);
        }
    }

    // 순차 탐색 소스코드 구현
    public static int binarySearch(int[] arr, int target, int start, int end) {
        while (start <= end) {
            // 중간점 찾기
            int mid = (start + end) / 2;

            if (arr[mid] == target) { // 찾은 경우 중간점 인덱스 반환
                return mid;
            } else if (arr[mid] > target) { // 중간점의 값보다 찾고자 하는 값이 작은 경우 왼쪽 확인
                end = mid - 1;
            } else {
                start = mid + 1; // 중간점의 값보다 찾고자 하는 값이 큰 경우 오른쪽 확인
            }
        }
        return -1;
    }
}

 

 

예제코드 (재귀)

public static int binarySearch(int[] arr, int target, int start, int end) {
    if (start > end) return -1;
    int mid = (start + end) / 2;
    
    // 찾은 경우 중간점 인덱스 반환
    if (arr[mid] == target) {
        return mid;
    } else if (arr[mid] > target) {
        // 중간점의 값보다 찾고자 하는 값이 작은 경우 왼쪽 확인
        return binarySearch(arr, target, start, mid - 1);
    } else {
        // 중간점의 값보다 찾고자 하는 값이 큰 경우 오른쪽 확인
        return binarySearch(arr, target, mid + 1, end);
    }
}