Question

我正在尝试用Java实现二进制搜索，但我的代码存在一些问题。如果我要查找的元素存在于数组中，它就可以工作。如果没有，程序不会打印错误消息。我的意思是 -

当我运行我的代码时 - 这是输出 -

Please enter array size
2
Please enter element 0
3
Please enter element 1
4
Sorted array elements[3, 4]


Please enter the element you want to find in the array
3
Match 3 found at index 0

但是，如果我查找数组中不存在的元素，程序不会进入else循环，并打印错误消息 - 而是执行此操作 -

Please enter array size
2
Please enter element 0
3
Please enter element 1
4
Sorted array elements[3, 4]


Please enter the element you want to find in the array
2
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: -1
    at arraysPract.BinarySearch.findElement(BinarySearch.java:82)
    at arraysPract.BinarySearch.main(BinarySearch.java:54)

这是代码 -

package arrays;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;

public class BinarySearch {
    static int[] binaryArr = null;

    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader br = null;
        String size = "";

        try {
            System.out.println("Please enter array size");
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            size = br.readLine();
            if (size == null) {
                System.out.println("Size can't be null");
                return;
            }
            int ipSize = Integer.parseInt(size);
            binaryArr = new int[ipSize];
            String entry = "";
            for (int i = 0; i < ipSize; i++) {
                System.out.println("Please enter element " + i);
                entry = br.readLine();
                if (entry == null) {
                    System.out.println("Value can't be null");
                    return;
                }
                int arrEntry = Integer.parseInt(entry);
                binaryArr[i] = arrEntry;
            }

            Arrays.sort(binaryArr);
            System.out.println("Sorted array elements"  + Arrays.toString(binaryArr));
            System.out.println("\n");

            System.out.println("Please enter the element you want to find in the array");
            String findArrayElement = br.readLine();
            int find = Integer.parseInt(findArrayElement);      
            boolean elementExists = Arrays.asList(binaryArr).contains(find);            
            if (elementExists==false) {             
                findElement(binaryArr, find);
            }

            else {
                System.out.println("Element does not exist. Please try again");
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static int findElement(int[] test, int keyElement) {
        boolean flag = true;
        int i = 0;
        for (i = test.length / 2; i >= 0 && i < test.length;) {
            if (keyElement == test[i]) {
                flag = false;
                break;
            } else if (keyElement > test[i]) {
                i++;
                if (keyElement == test[i]) {
                    flag = false;
                } else {
                    flag = true;
                }
            } else if (keyElement < test[i]) {
                i--;
                if (keyElement == test[i]) {
                    flag = false;
                } else {
                    flag = true;
                }
            }
        }

        if (flag == false) {
            System.out.println("Match " + keyElement + " found at index " + i);
        }
        return i;
    }
}

如果我忽略了一个明显的错误，请求某人指导我吗？

此外，此帖子有几个可能的重复项 - Binary search in java，Binary search in java等。我只需要帮助审核我的代码，而不是实施该程序：）

Answer 1

这不是二分搜索，你应该将索引除以2（或者在递归版本中重复出现）。相反，你在数组的两半进行线性搜索，复杂（线性因为索引递增/递减1，每一步都是常量）。

无论如何，你2的问题是它小于数组的最小元素，所以i递减直到它达到0（第一个元素）;此时，执行此行：

i--;

然后，调用test[i]进行比较。但i将为-1，超出范围。测试后调用i--，而不是之前。

请丢弃您的代码，仔细阅读this good reference并正确实施二进制搜索：如果您了解二进制搜索的工作原理，代码非常简单。

编辑：看一下here进行线性搜索。

Answer 2

它不是二进制搜索，因为您只是迭代数组的上半部分或下半部分。这提供了O（n / 2）的性能，或者换句话说O（n）。二进制搜索连续将其搜索的区域减半，这提供了O（log n）。

在这段代码中：

        } else if (keyElement > test[i]) {
            i++;
            if (keyElement == test[i]) {

此块中的第二个if语句不执行任何操作，您知道keyElement为> test[i]，因此它也不能相等！

Answer 3

让我尝试清理一下二叉树是什么，希望它能让你的代码更容易编写。

二进制搜索可以被认为是散布在树中的一堆变量。例如，如果树的根或顶部的数字为8，那么落到左侧的所有内容都小于或等于8，并且分支到该节点右侧的所有内容都会更大。

Answer 4

无论您是否使用正确的算法，您的代码抛出ArrayOutOfBoundsException的原因是在递增或递减的情况下您继续增加或减少i我将该标志设置为false。在进入循环迭代找到匹配的情况下，你就会脱离循环;在另外两种情况下，您递增/递减循环然后再次检查，但如果更改了标志，则不会中断。这将是使用while或do / while循环更好的情况。如果在增加或减少后删除第二次检查，您将达到您的意思。

就算法而言，你没有递增数组索引，你每次通过数组都会将搜索范围缩小一半。

从中获取的有用之处在于异常和堆栈跟踪会告诉您错误（数组索引为-1）及其发生的位置，方法和行（在ArraysPract.BinarySearch.findElement（BinarySearch.java： 82）

需要帮助查看我的二进制搜索程序

4 个答案: