如何在通用程序中實現對對象數組的二進制搜索？

Question

因此，我正在學習Java，並且正在學習有關排序，搜索，算法和泛型的知識。 我正在嘗試重新創建一個接受任何類型的Comparable對象（例如ArrayList < Type >）的二進制搜索方法/類。

我了解如何使用int s，但是我真的不知道如何使用非原始類型實現它。 我認為這應該大致如下：

public class Objects<T> implements Comparable //I'm not sure about this,
//but I need to call compareTo() to compare the objects?
{
    /**
     * called from other program to find an element index in an array
     */
    public static int binSearchAll(T find, T array[])
    {
        return binarySearch(array, 0, (array.length)-1, find);
    }

    public static int binarySearch(T array[], int lower, int upper, T X)
    //x is the element to find
    {
        if (upper < lower)
            return -1;
        int middle = (lower + upper) / 2;
        if (array[middle].compareTo(X))
            return middle;
        if (array[middle] < X)
            return binarySearch(a, middle+1, upper, X);
        else
            return binarySearch(a, lower, middle-1, X);
    }
}

我試圖弄清楚如何進行這項工作，但我很茫然。 在int版本中，它可以工作，但隨后僅適用於integer類型，並且不接受問題所要求的double或string類型。

在驅動程序類中，我希望能夠創建一個新對象並像這樣使用它：

String[] str = {"a", "b", "c"};
Objects<String> s = new Objects<String>();
int indexOfB = s.binSearchAll("b", str);

或者，如果可能的話，如下所示：

String[] str = {"a", "b", "c"};
int indexOfB = Object<String>.binSearchAll("b", str);

該問題的確切措辭是：

創建一個ObjectBinarySearcher類，該類可以搜索Comparable對象的數組。 演示程序中的類，該程序在String對象數組中搜索String。

我幾乎可以肯定我對此有過多思考。

謝謝你提供的所有幫助！

Answer 1

這兩行是問題所在：

if (array[middle].compareTo(X))
...
if (array[middle] < X)

... compareTo返回一個int而不是一個boolean ，並且您不能在任意類型上使用< 。 我懷疑您已經意識到了很多，但是我只是給您一個提示：閱讀Comparable.compareTo文檔。 您需要使用compareTo而不是< ...閱讀有關返回值的文檔，以計算出需要執行的操作。

（您可能只想調用一次compareTo ，然后兩次檢查結果。如文檔所述，有三種可能的考慮方法...）

Answer 2

您需要模板類T實現Comparable接口。 您的實際代碼意味着只有Objects類實現該接口。 你必須轉

public class Objects<T> implements Comparable {
    //class content...
}

成

public class Objects<T extends Comparable<T>> {
    //class content...
}

而且，請遵循JonSkeet的答案中關於compareTo方法的建議。

Answer 3

您需要模板類T實現Comparable接口。 您的實際代碼意味着只有Objects類實現該接口。 你必須轉

 public class Objects<T> implements Comparable { //class content... } 

成

 public class Objects<T extends Comparable<T>> { //class content... } 

路易吉·門多薩

和...

這兩行是問題所在：if（array [middle] .compareTo（X））... if（array [middle] <X）... compareTo返回一個int而不是布爾值，並且您不能使用<在任意類型上。 我懷疑您已經意識到了很多，但是我只是給您一個提示：閱讀Comparable.compareTo文檔。 您需要使用compareTo而不是<...閱讀有關返回值的文檔，以計算出需要執行的操作。

（您可能只想調用一次compareTo，然后檢查兩次結果。如記錄所示，有三種可能的考慮方法...） Jon Skeet

感謝您的回答。 結合起來，我設法使程序正常工作。 現在可以使用：

String[] str = {"a", "b", "c"};
Objects<String> s = new Objects<String>();
int indexOfB = s.binSearchAll("b", str);