在Java中如何使用Collections.binarySearch进行二分查找_Collections binarySearch操作技巧

Collections.binarySearch需在有序List中使用,基于二分查找实现,时间复杂度O(log n);调用前必须确保列表已排序,否则结果不可预测;若使用自定义Comparator排序,则查找时也必须传入相同Comparator以保证正确性;元素不存在时返回负值表示插入点,即-(插入位置)-1,可用于判断是否添加;该方法适用于支持RandomAccess的List如ArrayList,不推荐用于LinkedList以避免性能退化;对于Set结构的有序查找需求,建议使用TreeSet。

在java中如何使用collections.binarysearch进行二分查找_collections binarysearch操作技巧

在Java中,Collections.binarySearch 是一个非常实用的工具方法,用于在已排序的List中快速查找指定元素的位置。它基于二分查找算法,时间复杂度为O(log n),比线性查找更高效。但使用时需要注意前提条件和一些细节,否则可能得到错误结果。

确保列表已排序

调用 Collections.binarySearch 前,List必须是有序的。如果列表未排序,查找结果不可预测。

示例:使用 Collections.sort(list) 对列表进行升序排序。若列表按自定义规则排序,需使用对应的 Comparator,并在 binarySearch 中传入相同的比较器。

代码示例:

List list = Arrays.asList(10, 20, 30, 40, 50);Collections.sort(list); // 确保有序int index = Collections.binarySearch(list, 30);// 返回 2

处理未找到的情况

当目标元素不存在时,binarySearch 返回一个负值,表示“插入点”。这个值是 -(插入位置) – 1

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例如返回 -4,说明元素应插入到索引3的位置(从0开始)。可通过该机制判断元素是否存在,并决定是否添加。

判断是否存在示例:

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int result = Collections.binarySearch(list, 35);if (result >= 0) {    System.out.println("找到,索引:" + result);} else {    System.out.println("未找到,可插入位置:" + (-result - 1));}

使用自定义Comparator

对于自定义对象或逆序排列的列表,必须传入与排序一致的 Comparator,否则结果出错。

比如列表按字符串长度排序,查找时也要传入相同逻辑的Comparator。升序和降序查找必须匹配。

示例:按字符串长度查找

List words = Arrays.asList("hi", "hello", "hey");words.sort((a, b) -> a.length() - b.length()); // 按长度排序

int idx = Collections.binarySearch(words, "hi", (a, b) -> a.length() - b.length());// 正确返回索引

只能用于List实现类

Collections.binarySearch 只支持 RandomAccess 的List,如 ArrayListVector。不推荐用于 LinkedList,因为随机访问效率低,会退化性能。

优先选择 ArrayList 配合 binarySearch。如果是 Set 结构需求,考虑使用 TreeSet,其内部自带有序和查找能力。

基本上就这些。只要记住:排序是前提,Comparator要一致,结果负值有含义,结构选对才高效。

以上就是在Java中如何使用Collections.binarySearch进行二分查找_Collections binarySearch操作技巧的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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