如何在Java中有效地搜索有序，巨大的直接缓冲区？

Question

我有一个直接缓冲区，其中包含已经排序的整数（即1,1,3,3,3,3,7,7，....）。大多数值会多次出现。我想找到我搜索的值的第一个位置。

1. 是否有直接使用缓冲区的搜索功能 内置Java？ （找不到任何东西）
2. 如果没有，是否有任何体面的图书馆提供此类功能？

3. 如果没有，那么建议实施哪种搜索算法：

   • 我的缓冲区通常会有数百万条目
   • 速度非常重要
   • 必须返回搜索到的号码的第一个匹配项
   • 我宁愿不修改数据，因为我之后需要原始数据

编辑：感谢所有提示Arrays.binarySearch()的海报，但据我所知，直接缓冲区通常没有支持数组。这就是我寻找直接适用于缓冲区的实现的原因。

此外，每个值最多可以发生一千次，因此在找到着陆点后进行线性搜索可能效率不高。 dasblinkenlight的比较建议可能会起作用。

Answer 1

最好的方法是为缓冲区编写自己的Binary Search实现。这种方法可以小心避免与创建视图，复制大型数组等相关的潜在性能问题，同时保持紧凑。

链接处的代码示例返回最右边的点;您需要将>替换为>=行上的nums[guess] > check以获取最左侧的点。这可以为您节省成本高昂的向后线性搜索，或使用“向后”Comparator，这需要将int包装到Integer个对象中。

Answer 2

使用Binary search algorithm

ByteBuffer buffer = createByteBuffer();
IntBuffer intBuffer = buffer.asIntBuffer();

如果字节数组可以转换为int数组，请使用：

int [] array = intBuffer.array();
int index = java.util.Arrays.binarySearch(array,7);

Answer 3

我不知道缓冲区的内置功能（Arrays.binarySearch(...)会要求您将缓冲区转换为数组）但是对于3：因为缓冲区已经排序，所以二进制搜索可能是有用。如果找到了值，则可以检查以前的值以获得该序列的开始。

Answer 4

您可能必须编写自己的二分搜索：如果选中的值等于搜索的值，则始终向左移动。

如果有效而不是x，您将搜索x-ε。您的算法将始终采用完全logn（或logn + 1）步骤，因为它总是“失败”，但它将为您提供大于x-ε的第一个元素的索引。您需要做的就是检查该元素是否为x，如果是，您找到了匹配项，如果不匹配，则缓冲区中没有x。