在數組中查找數字的最佳做法是什么？

Question

..還有，這到底是怎么回事？

    int [] numbers1To9 = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    System.out.println("one is here, true or false?: "+Arrays.asList(numbers1To9).contains(1));

output：一個在這里，是真是假？：假

Answer 1

在數組中查找數字的最佳方法取決於您的數組，是否已排序

如果您的數組已排序，那么您將能夠在 O(log(N)) 的時間運行中找到數組中的 num。

但是，如果您的數組未排序，那么您將需要考慮對數組進行排序，然后有幾種算法可以在數組中找到您的數字。

比如二分查找等等...

Answer 2

如果使用已排序的 arrays，或者當對未排序數組的排序操作可以被認為是“廉價”時， binarySearch可以被認為是一個不錯的選擇； 它避免了創建更多的 collections（例如Lists ），因為它直接與原始數組一起使用，並且其機制旨在找到存儲所需密鑰的 position（或其中之一）。 結果，您能夠識別它的存在（隱式）和所在的索引。

您已經對數組進行了排序，因此在您的情況下不需要（這是使用此算法的優勢）； 請注意，在使用未排序的 arrays 時，必須在binarySearch之前調用Arrays.sort以避免出現“未定義”結果。

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例如，如果您想知道值1是否存在：

    /*Arrays.sort(numbers1To9); -- only if unsorted*/
    boolean found = (Arrays.binarySearch((numbers1To9), 1))>=0?true:false; //--> true

例如，如果您還希望獲得值2的 position：

    /*Arrays.sort(numbers1To9); -- only if unsorted*/
    int pos = Arrays.binarySearch((numbers1To9), 2); //-->1
    boolean found = pos>=0; //--> true

如果未找到該元素， binarySearch將僅返回負數 output。 如果要找到的密鑰重復，則無法保證指定密鑰中的哪個 position 會返回。

不管怎樣，如果結果>=0 ，數組保證包含數字，並且所需的值也保證存儲在返回的索引中。

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找不到密鑰時的結果有點有趣

如果未找到密鑰，則顯示的否定結果遵循以下邏輯：

(-(插入點) - 1) . 插入點定義為將鍵插入數組的點：大於鍵的第一個元素的索引，如果數組中的所有元素都小於指定的鍵，則為 a.length 。 這保證了當且僅當找到密鑰時返回值 >= 0。

因此，如果您嘗試找到任何大於 9 的數字，插入點將是numbers1To9.length -> 9 。 因此， 10和INTEGER.MAX_VALUE將 output 與 position 相同：

int pos = Arrays.binarySearch((numbers1To9), 10);                // -(9)-1 --> pos=-10
    pos = Arrays.binarySearch((numbers1To9), Integer.MAX_VALUE); // -(9)-1 --> pos=-10

對於數字 0，插入點將為0 （因為 1 更大，其在數組中的 position 為 0 ）：

int pos = Arrays.binarySearch((numbers1To9), 0); // -(0)-1 --> pos=-1

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為了查看 binarySearch 對未排序的 arrays的處理效果如何：

    int [] numberUnsorted= new int[]{1,2,4,9,7,6,5,8,3};
    int pos = Arrays.binarySearch((numberUnsorted), 3); //--> pos = -3  (FAIL)
        pos = Arrays.binarySearch((numberUnsorted), 9); //--> pos = -10 (FAIL)
        pos = Arrays.binarySearch((numberUnsorted), 6); //--> pos = -4  (FAIL)

所以稱它們為“未定義”是一個非常仁慈的熱

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請注意， binarySearch 將是查找的“最佳實踐之一”
數組中的一個數字，條件是數組被排序。 在其他情況下，數組未排序，您可能會意識到對其進行排序的復雜性，並決定是否需要另一種不需要排序操作的機制是更好的方法。 這將取決於數組類型、大小和值。 在不知道搜索的具體上下文的情況下，通常沒有“最佳確定方法”

Answer 3

除了自己在 int[] 中查找數字，並且接近您自己的嘗試，您可以相當容易地將 int[] 轉換為 List：

int [] numbers1To9 = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9};
List<Integer> ilist = IntStream.of(numbers1To9).boxed().collect(Collectors.toList());
System.out.println("one is here, true or false?: "+ ilist.contains(1));

Output： one is here, true or false?: true

編輯

正如下面評論中提到的，如果您的唯一目標是檢查某個值是否存在，則根本不需要裝箱和收集：

boolean contains1 = IntStream.of(numbers1To9).anyMatch(i -> i == 1);
System.out.println("one is here, true or false?: "+ contains1);

Answer 4

..還有，這里到底發生了什么？

    int [] numbers1To9 = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    System.out.println("one is here, true or false?: "+Arrays.asList(numbers1To9).contains(1));

output：一個在這里，是真是假？：假