Collections.binarySearch如何工作？

Question

我試圖了解Collections.binarySearch如何在Java中工作。 我不太了解我得到的輸出。

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);


   }    
}

此代碼的輸出為-1。

並且當按此順序插入元素時

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

結果我得到0。 如果找不到元素，我認為負數是一個結果。 有人可以澄清我收到的輸出嗎？

Answer 1

您的數據必須根據給定的比較器進行排序，以便二進制搜索按預期工作。 （如果不是，則行為未定義。）

在進行此調用之前，必須根據指定的比較器（通過sort(List, Comparator)方法）將列表按升序sort(List, Comparator) 。

如果數據確實已排序，則該方法將返回所搜索元素的索引（如果已找到），否則(-(insertion point) - 1) ，如文檔中所指定。

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

只是為了讓它更清楚 - 輸出為-1的原因 。 是的，你沒先排序是一個很大的錯誤。 但這里還有其他一些事情需要明確。

正如@aioobe在他的回答中所提到的那樣，但我認為他並沒有說清楚。 (-(insertion point) - 1)是什么意思？ 這是文檔所說的。

搜索鍵的索引（如果它包含在列表中）; 否則， （ - （插入點） - 1） 。 插入點定義為鍵將插入列表的點： 第一個元素的索引大於鍵 ，或者list.size（），如果列表中的所有元素都小於指定的鍵。 請注意，當且僅當找到密鑰時，這可以保證返回值> = 0。

所以要使答案更清楚： -1 = -0 - 1

我想在此強調的是輸出可能是-2或-3或其他什么。 因為如果列表中的所有元素都小於指定的鍵 ，則輸出將為-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方法的內部工作原理：

/*
 * 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;
            }
        }
    }

}