关于java的binarySearch()方法

class D{
public static void main(String args[]){

int a[]=new int []{1,2,3,4,5,6,7,21,123};
Arrays.sort(a);
int w=Arrays.binarySearch(a,1,5,8);

System.out.print(w);
}

}
为什么是-6

结果是-6的原因是在子串[2,3,4,5,6]中并未找到8这个数字。然后我们来看一下binrySearch的源码

public static int binarySearch(int[] a, int fromIndex, int toIndex,
int key) {
rangeCheck(a.length, fromIndex, toIndex);
return binarySearch0(a, fromIndex, toIndex, key);
}

private static int binarySearch0(int[] a, int fromIndex, int toIndex,
int key) {
int low = fromIndex;
int high = toIndex - 1;

while (low <= high) {
int mid = (low + high) >>> 1;
int midVal = a[mid];

if (midVal < key)
low = mid + 1;
else if (midVal > key)
high = mid - 1;
else
return mid; // key found
}
return -(low + 1);  // key not found.
}

可以从源码中看到,真正的二分查找是在binarySearch0方法中进行的。每次循环都会计算出本轮的中间位置mid,以及获取中间值midVal。当中间值小于key时,说明要找的值在右半边,low等于mid+1,当中间值大于key说明在左半边,high=mid-1,找到了然后开始下一轮。当等于时也就是找到了目标值,直接返回位置mid。如果最后找不到目标值,则返回-(low+1)。

再来看看具体问题的执行:

第一轮算出的mid是(1+5) >>>1 =2,midValue=3 < 8 ,low=3;

进入第二轮mid为(3+5)>>>1  =3,midValue=4 < 8 ,low=4;

进入第三轮mid为(4+5)>>>1 = 4,midValue=5 < 8,low=5; 此时low==high跳出while循环 返回-(5+1)即-6.

拓展知识

二分查找的流程如下图:

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  推荐于2019-09-04

概述

binarysearch为在指定数组中查找指定值得索引值,该值在范围内找得到则返回该值的索引值,找不到则返回该值的插入位置,如果该值大于指定范围最大值则返回-(maxlength+1),而:

int w=Arrays.binarySearch(a,1,5,8);  查找的范围为索引值1-5,:2,3,4,5,6

8并不在此范围中,且8大于最大索引值的6,所以返回-(5+1):-6

解析

查看java源码,可以看到,binarySearch()方法是重载方法,提供了两种形参方式:

小贴士:binarySearch()方式内部实现用的是二分法查找,所以在查找前需要将数组进行排序,且数组中不能出现相同元素,否则查找出来的索引会不清楚是哪一个的:

1)默认范围(数组长度)查找指定值索引:

格式:

binarySearch(object[ ], object key);

如果key在数组中,则返回搜索值的索引;否则返回-1(key小于数组中的任意一个元素)或者”-“(插入点)。插入点是索引键将要插入数组的那一点,即第一个大于该键的元素索引。

key的值在数组范围内则索引从0开始计数;

key值不存在数组范围内(大于数组最小元素)则从1开始计数;

实例:

import java.util.Arrays; public class test {    public static void main(String[] args)    {        int[]b=new int[]{4,25,10,95,06,21};        System.out.println("原数组为:");        for(int dim1:b)        {            System.out.print(""+dim1+" ");        }        Arrays.sort(b);        System.out.println("排序后为:");        for(int x:b)        {            System.out.print(x+" ");        }        System.out.println();        int index=Arrays.binarySearch(b, 2);        System.out.println("关键字2的返回值为:"+index);                 index=Arrays.binarySearch(b, 20);        System.out.println("关键字20的返回值为:"+index);                 index=Arrays.binarySearch(b, 30);        System.out.println("关键字30的返回值为:"+index);                 index=Arrays.binarySearch(b, 100);        System.out.println("关键字100的返回值为:"+index);                 index=Arrays.binarySearch(b, 10);        System.out.println("关键字10的返回值为:"+index);    }}

//out:

2)指定范围查找指定元素的索引:

格式:

binarySearch(object[ ], int fromIndex, int endIndex, object key);

注意点:

1、该搜索键在范围内,但不在数组中,由1开始计数;

2、该搜索键在范围内,且在数组中,由0开始计数;

3、该搜索键不在范围内,且小于范围内元素,由1开始计数;

4、该搜索键不在范围内,且大于范围内元素,返回-(endIndex + 1);(特列)

实例:

import java.util.Arrays; public class test {    public static void main(String[] args)    {        int[]b=new int[]{4,25,10,95,06,21};        System.out.println("原数组为:");        for(int dim1:b)        {            System.out.print(""+dim1+" ");        }        Arrays.sort(b);        System.out.println("排序后为:");        for(int x:b)        {            System.out.print(x+" ");        }        System.out.println();        int index=Arrays.binarySearch(b,1,3,2);        System.out.println("关键字2的返回值为:"+index);                 index=Arrays.binarySearch(b,1,3,20);        System.out.println("关键字20的返回值为:"+index);                 index=Arrays.binarySearch(b,1,4,30);        System.out.println("关键字30的返回值为:"+index);                 index=Arrays.binarySearch(b,1,4,100);        System.out.println("关键字100的返回值为:"+index);                 index=Arrays.binarySearch(b,1,4,10);        System.out.println("关键字10的返回值为:"+index);    }}

//out:

拓展内容

array数组详解

数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一,当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。

你可以声明一个数组变量,如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0,number1,....,number99。

本教程将为大家介绍 Java 数组的声明、创建和初始化,并给出其对应的代码。

Arrays 类

java.util.Arrays 类能方便地操作数组,它提供的所有方法都是静态的。

具有以下功能:

    给数组赋值:通过 fill 方法。

    对数组排序:通过 sort 方法,按升序。

    比较数组:通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。

    查找数组元素:通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

1            public static int binarySearch(Object[] a, Object key)

用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中,则返回搜索键的索引;否则返回 (-(插入点) - 1)。    

2            public static boolean equals(long[] a, long[] a2)

如果两个指定的 long 型数组彼此相等,则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素,并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的,则认为这两个数组是相等的。换句话说,如果两个数组以相同顺序包含相同的元素,则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。    

3            public static void fill(int[] a, int val)

将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。    

4            public static void sort(Object[] a)

对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。    

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第2个回答  推荐于2017-10-06
binarySearch()方法提供了多种重载形式,用于满足各种类型数组的查找需要,binarySearch()有两种参数类型

注:此法为二分搜索法,故查询前需要用sort()方法将数组排序,如果数组没有排序,则结果是不确定的,另外
如果数组中含有多个指定值的元素,则无法保证找到的是哪一个。
⑴.binarySearch(object[ ], object key);
如果key在数组中,则返回搜索值的索引;否则返回-1或者"-"(插入点)。插入点是索引键将要插入数组的那一点,即第一个大于该键的元素索引。
eg:

package Number;
import java.util.Arrays;
public class IntFunction
{
public static void main (String []args)
{
int a[] = new int[] {1, 3, 4, 6, 8, 9};
int x1 = Arrays.binarySearch(a, 5);
int x2 = Arrays.binarySearch(a, 4);
int x3 = Arrays.binarySearch(a, 0);
int x4 = Arrays.binarySearch(a, 10);
System.out.println("x1:" + x1 + ", x2:" + x2);
System.out.println("x3:" + x3 + ", x4:" + x4);
}
}
/*输出结果:
x1:-4, x2:2
x3:-1, x4:-7
*/

1.不存在时由1开始计数;

2.存在时由0开始计数。
⑵.binarySearch(object[ ], int fromIndex, int endIndex, object key);
如果要搜索的元素key在指定的范围内,则返回搜索键的索引;否则返回-1或者"-"(插入点)。
eg:
1.该搜索键在范围内,但不在数组中,由1开始计数;
2.该搜索键在范围内,且在数组中,由0开始计数;
3.该搜索键不在范围内,且小于范围内元素,由1开始计数;
4.该搜索键不在范围内,且大于范围内元素,返回-(endIndex + 1);(特列)
eg:
package Number;
import java.util.Arrays;
public class IntFunction
{
public static void main (String []args)
{
int a[] = new int[] {1, 3, 4, 6, 8, 9};
int x1 = Arrays.binarySearch(a, 1, 4, 5);
int x2 = Arrays.binarySearch(a, 1, 4, 4);
int x3 = Arrays.binarySearch(a, 1, 4, 2);
int x4 = Arrays.binarySearch(a, 1, 3, 10);
System.out.println("x1:" + x1 + ", x2:" + x2);
System.out.println("x3:" + x3 + ", x4:" + x4);
}
}
/*输出结果:
x1:-4, x2:2
x3:-2, x4:-4
*/
第3个回答  2012-10-06
这个和你另一个问题一样的思路,这个是寻找8这个数,因为范围内所有元素都小于8,所以插入点为最后一个数的索引,即5,所以结果为(-5-1) = -6来自:求助得到的回答
第3个回答  2012-10-06
public static int binarySearch(int[] a,int key)使用二进制搜索算法来搜索指定的 int 型数组,以获得指定的值。必须在进行此调用之前对数组进行排序(通过上面的 sort 方法)。如果没有对数组进行排序,则结果是不明确的。如果数组包含多个带有指定值的元素,则无法保证找到的是哪一个。
你出现这个问题是因为你没有对要查找的数组进行排序,这样结果是不确定的。追问

我已经排序了 你看到没有呀 郁闷

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