Java线性搜索详解（从零开始掌握线性查找算法）

线性搜索的工作原理

假设我们有一个整数数组 [10, 25, 3, 47, 15]，我们要查找数字 47 是否存在：

1. 从第一个元素（10）开始比较，不等于47，继续；
2. 第二个元素（25）也不等于47，继续；
3. 第三个元素（3）不匹配，继续；
4. 第四个元素（47）匹配成功！返回该元素的索引（3）。

Java代码实现

下面是一个完整的Java线性搜索示例，适合初学者Java教程学习使用：

public class LinearSearch {    // 线性搜索方法    public static int linearSearch(int[] arr, int target) {        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {            if (arr[i] == target) {                return i; // 找到目标，返回索引            }        }        return -1; // 未找到，返回-1    }    public static void main(String[] args) {        int[] numbers = {10, 25, 3, 47, 15};        int key = 47;        int result = linearSearch(numbers, key);        if (result != -1) {            System.out.println("元素 " + key + " 在索引 " + result + " 处找到。");        } else {            System.out.println("元素 " + key + " 未在数组中找到。");        }    }}

时间复杂度分析

线性搜索的时间复杂度为：

• 最好情况：O(1) —— 目标元素在第一个位置；
• 最坏情况：O(n) —— 目标元素在最后一个位置或不存在；
• 平均情况：O(n)。

适用场景

虽然线性搜索效率不高，但在以下场景中非常实用：

• 数据量较小；
• 数据未排序（无法使用二分查找）；
• 只需要偶尔进行一次查找操作。

小结

通过本教程，你已经掌握了Java数组搜索中最基础的线性搜索方法。它虽然简单，却是理解更复杂算法（如二分查找、哈希查找）的重要基石。建议你动手编写并运行上面的代码，加深理解。

记住，编程学习的关键在于实践。尝试修改数组内容、查找不同目标值，观察程序输出，你会对Java线性搜索有更深刻的认识！