java - 不带库方法的二分查找

Question

我正在尝试构建一个 binarySearch 方法，该方法遍历排序数组，并评估以 int target 形式给出的给定元素是否存在。它将通过评估平均值是否大于或小于目标值来实现此目的，并相应地循环遍历数组的前半部分或后半部分。

我认为我已经掌握了基本代码，但遇到了一些问题:

• int 目标 = 0; (返回true)=>正确
• int 目标 = (3, 6, 9); (返回 false)=> 应该返回 true
• int 目标 = (15, 19, 21, 90);返回“java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:15”=>应该为true

我想这与我在各自的 if 情况下的 for 语句有关，但我尝试过调试但不能。另外，我不允许使用库方法。希望这个问题对像我这样的其他初学者有帮助。我认为它探讨了一些 java 概念，如语法、逻辑和基本用法，感谢您的帮助。

public class ArrayUtilities
{
public static void main(String[] args) 
{
  int[] arrayBeingSearched = {0, 3, 6, 9, 12, 15, 19, 21, 90};
  int target = 90; 
  System.out.println("linear: " + linearSearch(arrayBeingSearched, target));
  System.out.println("binary: " + binarySearch(arrayBeingSearched, target)); 

}



public static boolean binarySearch(int[] arrayBeingSearched, int target)
 {

  boolean binarySearch = false;
  for (int i = 0; i < arrayBeingSearched.length; i++){
  int left = 0; //array lower bound
  int right = arrayBeingSearched.length - 1; //array upper bound
  int middle = ((right - left) / (2)); //array mean

  if(arrayBeingSearched[middle] == target){
   binarySearch = true;
  }
  else if(arrayBeingSearched[middle] < target){

    for(int j = middle + 1; j < arrayBeingSearched.length - 1; j ++){
      int newLeft = arrayBeingSearched[j ++];
      if(arrayBeingSearched[newLeft] == target){
      binarySearch = true;
      break;
      }
      else{
        binarySearch = false;
      }

    }
  }
  else if(arrayBeingSearched[middle] > target)

    for(int l = 0; l < middle - 1; l ++){
      int newRight = arrayBeingSearched[l ++];
      if(arrayBeingSearched[newRight] == target){
      binarySearch = true;
      break;
      }
      else{
        binarySearch = false;

      }
  }

  else{
    binarySearch = false;
  }
}

return binarySearch;
}

}

好的，根据评论，这会是更好的表示吗？第一条评论主要回答了我的问题，但我只是想跟进:

public static boolean binarySearch(int[] array, int target)    
    {  
        int start = 0;  
        int end = array.length - 1;  

        while (start <= end)   
        {  
            int middle = start + (end - start)/2;  
            if (array[middle] == target) {  
                return true;  
            }  
            else if (array[middle] > target)    
            {  
                end = middle - 1;  
            }  
            else start = middle + 1;  
        }  
        return false;  
    }
}

Answer 1

这是一个糟糕的开始:

for (int i = 0; i < arrayBeingSearched.length; i++)

这是一个线性搜索，其中还包含其他内容。我没有完全遵循您正在做的事情，但我认为您可能应该重新开始......在您面前提供二分搜索的描述。

通常，二分搜索循环看起来像:

int left = 0;                            // Inclusive lower bound
int right = arrayBeingSearch.length;     // Exclusive upper bound
while (left < right) {
    // Either change left, change right, or return success
    // based on what you find
}