如何使用已排序列表的二進制搜索，然后計算比較

Question

我試圖使用我的排序列表，並通過二進制搜索實現它。 然后，我想計算找到關鍵字所需的比較次數。 我的代碼是：

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;          
    }
} 

到目前為止，無論鍵是多少，它只給我1作為比較。

Answer 1

您的代碼缺少搜索的循環部分，可以使用遞歸或使用while循環來完成循環。 在這兩種情況下，您都必須問自己是否是否只想知道計數或實際返回比較計數。 由於您的方法現在返回索引，因此無法輕松同時返回比較計數。 為此，您需要返回兩個整數的數組或自定義class IndexAndComparisonCount { ... } 。

如果您使用遞歸方法，則每次進行比較時都需要遞增，並且在執行遞歸調用時，您需要獲取該遞歸調用的返回值，並增加compareCount，將調用計數返回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
}