Question

谈论此在数组中定义的方法：

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

在数组中找不到匹配项的情况下，为什么不能返回(-(insertion point) - 1)而不是-(insertion point)，我无法理解。

https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Arrays.html#binarySearch(int[],%20int)

是否可能是Math.abs((-(insertion point) - 1))等于数组大小的原因？

如果您想知道为什么我要问这个，我发现要找到插入点，我必须进行减法运算。

int returnedVal = Arrays.binarySearch(arr, needle);
if (returnedVal < 0) 
     insertionPoint = Math.abs(returnedVal) - 1;

Answer 1

因为0是合法的插入点，但是您不能只返回0，因为那将意味着在索引0处找到了键。

编辑：请注意，选择减1而不是其他数字并非是任意的。 -a - 1等于~a（a的按位取反），该函数对所有正（和负）整数都是双射的，因为它只是翻转位并使用整个Integer范围：~Integer.MIN_VALUE == Integer.MAX_VALUE， ~(-1) == 0。另请注意，~(~a) == a。

您可以通过执行~returnedVal找到插入点。 Java中的整数始终使用二进制补码，因此等效性有效。

使用任何大于1的子交易，都会导致Integer.MAX_VALUE附近的最高索引出现整数下溢。有关〜运算符的更多信息，请参见Explanation of Bitwise NOT Operator。

Answer 2

否，插入点不一定等于数组的大小；从理论上讲，可以将有问题的项目插入数组中的任何位置。

有可能找不到该项目，但也可能少于（已排序）数组中的所有项目。这将意味着插入点为0。但是使用-(insertion point)意味着将返回0。这意味着该项目是在位置0上被找到的。他们减去一个以避免发生这种冲突，因此少于所有其他项的项将返回-1。

当然，如果您确实想将一项插入数组，则必须添加一个，然后取反以找到插入位置。但是考虑到您必须移动数组的内容以为数组中的新项目腾出空间，可以做一些额外的数学运算可以忽略不计。

二进制搜索过程完成查找插入点的工作。如果它只是返回了-1，则必须重做搜索以找到插入点。该方法在返回“未找到”方案时为您提供了一些额外的信息，可以在需要将项目插入数组时使用。只是需要避免0表示“在第一个位置找到”和“未找到，但在开头插入”的情况。

为什么binarysearch方法将负返回值减少1

2 个答案: