Collections.binarySearch如何工作？

Question

我试图了解Collections.binarySearch如何在Java中工作。 我不太了解我得到的输出。

public static void main(String args[]) {
      // create arraylist       
      ArrayList<String>  arlst=new ArrayList<String> ();


      arlst.add("A");
      arlst.add("D");
      arlst.add("C");
      arlst.add("B");
      arlst.add("E");

      int index=Collections.binarySearch(arlst, "D", Collections.reverseOrder());     

      System.out.println(index);


   }    
}

此代码的输出为-1。

并且当按此顺序插入元素时

      arlst.add("D");
      arlst.add("E");
      arlst.add("C");
      arlst.add("B");
      arlst.add("A");

结果我得到0。 如果找不到元素，我认为负数是一个结果。 有人可以澄清我收到的输出吗？

Answer 1

您的数据必须根据给定的比较器进行排序，以便二进制搜索按预期工作。 （如果不是，则行为未定义。）

在进行此调用之前，必须根据指定的比较器（通过sort(List, Comparator)方法）将列表按升序sort(List, Comparator) 。

如果数据确实已排序，则该方法将返回所搜索元素的索引（如果已找到），否则(-(insertion point) - 1) ，如文档中所指定。

例：

// Make sure it's sorted
Collections.sort(arlst, Collections.reverseOrder());

int index=Collections.binarySearch(arlst, "D", Collections.reverseOrder());     

System.out.println(index);  // prints 1

Answer 2

只是为了让它更清楚 - 输出为-1的原因 。 是的，你没先排序是一个很大的错误。 但这里还有其他一些事情需要明确。

正如@aioobe在他的回答中所提到的那样，但我认为他并没有说清楚。 (-(insertion point) - 1)是什么意思？ 这是文档所说的。

搜索键的索引（如果它包含在列表中）; 否则， （ - （插入点） - 1） 。 插入点定义为键将插入列表的点： 第一个元素的索引大于键 ，或者list.size（），如果列表中的所有元素都小于指定的键。 请注意，当且仅当找到密钥时，这可以保证返回值> = 0。

所以要使答案更清楚： -1 = -0 - 1

我想在此强调的是输出可能是-2或-3或其他什么。 因为如果列表中的所有元素都小于指定的键 ，则输出将为-list.size() - 1 。

Answer 3

■ Searches are performed using the binarySearch() method.
■ Successful searches return the int index of the element being searched.
■ Unsuccessful searches return an int index that represents the insertion point. The insertion point is the place in the collection/array where the element would be inserted to keep the collection/array properly sorted.
        * Return values and 0 indicate successful searches
        * Negative numbers to indicate insertion points
        * The first available insertion point is -1. Therefore,the  actual insertion point is represented as (-(insertion point) -1)

Answer 4

以下是binarySearch方法的内部工作原理：

/*
 * To change this license header, choose License Headers in Project Properties.
 * To change this template file, choose Tools | Templates
 * and open the template in the editor.
 */
package binarysearch;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;


public class BinarySearch {

    static ArrayList<String> strings;
    public static void main(String[] args) {
        String sample = "a quick brown fox jumped right over the lazy dog while an active lion was nowhere in sight";
        String[] simpleArray = sample.split(" ");
        strings = new ArrayList(Arrays.asList(simpleArray));
       Collections.sort(strings);
       // Enter a search string; here it is "lazy"
       binarySearch(strings, "lazy");
       System.out.println("");
       // Print the Array contents for convenience
       printArrayList(strings);
    }

    static void printArrayList(ArrayList<String> strings) {
        int i = 0;
        for (String s: strings) {
            i++;
            System.out.println(i + s );
        }
    }



    static void binarySearch (ArrayList<String> strings, String searchString) {
        boolean debug = true;
        int low = 0;
        int high = strings.size();
        int mid = 0;
        while (low <= high) {
            // The > symbol marks the hits before search is concluded
            System.out.print(">");
            mid = (high + low) / 2;

            int comparison = strings.get(mid).compareToIgnoreCase(searchString);
            if (comparison > 0) {
                high = mid - 1;
            } else if (comparison < 0) {
                low = mid + 1;
            } else {
                int temp = mid;
                System.out.println("Found '" + searchString + "' at: " + (temp + 1) );
                break;
            }
        }
    }

}