如何使用已排序列表的二进制搜索，然后计算比较

Question

我试图使用我的排序列表，并通过二进制搜索实现它。 然后，我想计算找到关键字所需的比较次数。 我的代码是：

public class BinarySearch {
    private static int comparisions = 0;

    public static void main(String[] args) {
        int [] list = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20};

        int i = BinarySearch.BinSearch(list, 20);

        System.out.println(comparisions);
    }

    public static int BinSearch(int[] list, int key) {
        int low = 0;
        int high = list.length - 1;
        int mid = (high + low) / 2;

        if (key < list[mid]) {
            high = mid - 1;
            comparisions++;
        } else if (key == list[mid]) {
            return mid;
            comparisions++;  
        } else {
            low = mid + 1;
            comparisions++;
        }

        return -1;          
    }
} 

到目前为止，无论键是多少，它只给我1作为比较。

Answer 1

您的代码缺少搜索的循环部分，可以使用递归或使用while循环来完成循环。 在这两种情况下，您都必须问自己是否是否只想知道计数或实际返回比较计数。 由于您的方法现在返回索引，因此无法轻松同时返回比较计数。 为此，您需要返回两个整数的数组或自定义class IndexAndComparisonCount { ... } 。

如果您使用递归方法，则每次进行比较时都需要递增，并且在执行递归调用时，您需要获取该递归调用的返回值，并增加compareCount，将调用计数返回1：

if (... < ...) {
    IndexAndComparisonCount ret = BinSearch(...);
    ret.comparisonCount += 1;
    return ret;
} else if (... > ...) {
    IndexAndComparisonCount ret = BinSearch(...);
    ret.comparisonCount += 2; // since you did compare twice already
    return ret;
} else {
    return new IndexAndComparisonCount(mid, 2); // you compared twice as well
}