java如何将线性搜索转换为二进制搜索？

Question

-这是我使用二进制搜索算法的find（）方法：

• 它的工作原理与您所期望的一样。没问题

  public int find(long searchKey) {
  int lowerBound = 0;
  int upperBound = nElems - 1;
  int currentIndex;
  
  while(true) {
      currentIndex = (lowerBound + upperBound) / 2;
      if(a[currentIndex] == searchKey)
          return currentIndex; // found it!
      else if(lowerBound > upperBound)
          return nElems; // can't find it
      else { // so then divide range
          if(a[currentIndex] < searchKey)
              lowerBound = currentIndex + 1; // it's in upper half
          else
              upperBound = currentIndex - 1; // it's in lower half
      } // end else divide range
  } // end while loop
  } // end find() method
  

这是使用线性搜索的原始insert（）方法。很简单，对吧

public void insert(long value) { // put element into array
    int j;
    for(j=0; j<nElems; j++) // find where it goes
        if(a[j] > value) // (linear search)
            break;
    for(int k=nElems; k>j; k--) // move bigger ones up
        a[k] = a[k-1];
    a[j] = value; // insert it
    nElems++; // increment size
} // end insert()

我需要修改insert（）方法以使用find（）方法的二进制搜索算法。这是我到目前为止想到的。显然有点问题，但我似乎找不到问题所在。它根本不起作用，即不执行插入：

public int insertBS(long value) {
    int lowerBound = 0;
    int upperBound = nElems - 1;
    int curIn;

    while(true) {
        curIn = (lowerBound + upperBound) / 2;
        if(a[curIn] == value)
            return curIn;
        else if(lowerBound > upperBound)
            return nElems;
        else {
            if(a[curIn] < value)
                lowerBound = curIn + 1;
            else
                upperBound = curIn - 1;
        }

        for(int k=nElems; k>curIn; k--) // move bigger one up
            a[k] = a[k-1];
        a[curIn] = value; 
        nElems++; 
    }
}

语言：Java

使用有序数组

Answer 1

int lowerBound = 0;
int upperBound = nElems-1;


int pos = 0;

if(value < a[0])
 pos=0;
else if(nElems>0 && value>a[upperBound])
 pos=nElems;
else
{
 while(nElems>1)
 {
  int j = (lowerBound + upperBound ) / 2;

  if(upperBound - lowerBound ==0)
  {
   pos = lowerBound+1;
   break;              // found it
      }
  else if(upperBound - lowerBound ==1)
  {
   pos=upperBound;  //lo encontre
   break;
  }
  else                          // divide range
          {
           if(a[j] < value)
               lowerBound = j + 1; // it's in upper half
       else
           upperBound = j - 1; // it's in lower half
      }  // end else divide range
 }
}


 for(int k=nElems; k>pos; k--)    // move higher ones up
    a[k] = a[k-1];
 a[pos] = value;                  // insert it
     nElems++;                      // increment size

Answer 2

为什么不直接调用find函数呢

public int insertBS(long value) {
    int curIn = find(value); // find where it goes (binary search)
    for(int k=nElems; k>curIn; k--) // move bigger one up
        a[k] = a[k-1];
    a[j] = value; // insert it
    nElems++; // increment size

}

这样，当您优化/更改find函数时，插入函数也会更快

作为补充说明，我认为find函数不会给出预期的行为。如果你有一个[0,1,4,5,9]的列表，我搜索7，我会得到nElems（5）的索引，这可能会被误解为索引0到4的值都小于7。看起来有点不稳定

Answer 3

很明显为什么没有插入值，因为你从来没有插入过值。找到要插入的位置的索引后，只需从函数返回，无需执行任何操作

Answer 4

在移动元素之前，需要执行二进制搜索以查找插入索引。在上一个代码段中，您试图在二进制搜索完成之前使用变量curIn移动while循环中的元素。尝试将for循环移到while循环之外