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编程实现二分查找算法,java算法有哪些

时间:2023-05-05 08:39:51 阅读:128903 作者:2672

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二分法查找必须以有序为前提,排序必须比较大小,因此3231愚人节236313431303231363533 e 59 B9 ee7ad 943133330333333333333333 实现Comparable接口的compareto(to )方法(Comparable位于java.lang包中)。String类型、样本数据类型和任何其他类型都可以在两个分发中找到请给我看看API

java.util.Collections中二分法的API

二进制搜索

publicstaticintbinarysearch (listextendscomparablesupertlist,

Tkey )使用二分搜索法检索指定列表,得到指定的对象。 在进行此调用之前,必须按照列表元素的自然顺序对列表进行升序排序。 使用sort(List )方法。 如果列表未排序,则结果不确定。 如果列表中包含多个与指定对象相同的元素,则无法保证找到了哪个。

此方法在“随机访问”列表上运行log(n )次。 这样,可以从接近一定时间的地方进行访问。 如果指定的列表没有实现RandomAccess接口,并且对于较大的列表,方法将执行基于迭代程序的二分查找,并执行o(n )次链路遍历和logn )次元素比较。

参数:

list-要搜索的列表。

key-要搜索的键。

返回:

如果搜索键在列表中,则返回搜索键的索引。 否则,返回(-) (插入点)-1 ) )。 插入点被定义为在列表中插入键的点。 这意味着第一个大于此键的元素索引。 如果列表中的所有元素都小于指定的键,则为list.size ()。 请注意,这仅在找到密钥时返回的值为=0。

慢速:

ClassCastException-如果列表中包含无法比较的元素(如字符串或整数),或者搜索键无法与列表中的元素进行比较。

------------- -请参阅

二进制搜索

publicstaticintbinarysearch (列表扩展列表,

Tkey,

ComparatorsuperTc (使用二分搜索法搜索指定列表以获取指定对象。 在进行此调用之前,必须根据指定的比较器按升序对列表进行排序。 使用sort(list,Comparator )方法。 如果列表未排序,则结果不确定。 如果列表中包含多个与指定对象相同的元素,则无法保证找到了哪个。

此方法在“随机访问”列表上运行log(n )次。 这提供了对接近一定时间的位置的访问。 如果指定的列表没有实现RandomAccess接口,并且对于较大的列表,方法将执行基于迭代程序的二分查找,并执行o(n )次链路遍历和logn )次元素比较。

参数:

list-要搜索的列表。

key-要搜索的键。

c-排序列表比较器。 null值指示要使用的元素的自然顺序。

返回:

如果搜索键在列表中,则返回搜索键的索引。 否则,返回(-) (插入点)-1 ) )。 插入点被定义为在列表中插入键的点。 这意味着第一个大于此键的元素索引。 如果列表中的所有元素都小于指定的键,则为list.size ()。 请注意,这仅在找到密钥时返回的值为=0。

慢速:

ClassCastException-如果列表中包含无法使用指定比较器相互比较的元素,或者无法使用此比较器相互比较搜索键和列表元素。

java.util.Comparator接口。

aintcompare(to1,To2 )比较用于排序的两个参数。 根据第一个参数小于、等于或大于第二个参数,分别返回负整数、零或正整数。

在上一个说明中,符号sgn(expression表示signum数学函数,根据expression的值是负数、0还是正数,分别返回-1、0或1。

安装程序必须确认所有x和y都存在SGN (比较) x,y )==-SGN (比较) y,x ) )。 这意味着只有在比较器(x )抛出异常时,比较器(x,y )才必须抛出异常。 )

实施程序还需要确保关系是可传播的。 ((比较(x,y )0) )比较(y,z ) )表示比较(x,z ) ) 0。

最后,实现程序必须保证compare(x,y )==0对所有z来说都存在

sgn(compare(x, z))==sgn(compare(y, z))。

虽然这种情况很普遍,但并不 严格要求 (compare(x, y)==0) == (x.equals(y))。一般说来,任何违背这个条件的 Comparator 都应该清楚地指出这一事实。推荐的语言是“注意:此 Comparator 强行进行与 equals 不一致的排序。”

参数:

o1 - 要比较的第一个对象。

o2 - 要比较的第二个对象。

返回:

根据第一个参数小于、等于或大于第二个参数分别返回负整数、零或正整数。

抛出:

ClassCastException - 如果参数的类型不允许此 Comparator 对它们进行比较。

B>                 boolean equals(Object obj)指示某个其他对象是否“等于”此 Comparator。此方法必须遵守 Object.equals(Object) 的常规协定。此外,仅当 指定的对象也是一个 Comparator,并且强行实施与此 Comparator 相同的排序时,此方法才返回 true。因此,comp1.equals(comp2) 意味着对于每个对象引用 o1 和 o2 而言,都存在 sgn(comp1.compare(o1, o2))==sgn(comp2.compare(o1, o2))。

注意,不 重写 Object.equals(Object) 方法总是 安全的。然而,在某些情况下,重写此方法可以允许程序确定两个不同的 Comparator 是否强行实施了相同的排序,从而提高性能。

覆盖:

类 Object 中的 equals

参数:

obj - 要进行比较的引用对象。

返回:

仅当指定的对象也是一个 Comparator,并且强行实施与此 Comparator 相同的排序时才返回 true。

以及java.lang.Comparable

public interface Comparable此接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序,类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。

实现此接口的对象列表(和数组)可以通过 Collections.sort(和 Arrays.sort)进行自动排序。实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素,无需指定比较器。

对于类 C 的每一个 e1 和 e2 来说,当且仅当 e1.compareTo(e2) == 0 与 e1.equals(e2) 具有相同的 boolean 值时,类 C 的自然排序才叫做与 equals 一致。注意,null 不是任何类的实例,即使 e.equals(null) 返回 false,e.compareTo(null) 也将抛出 NullPointerException。

建议(虽然不是必需的)最好使自然排序与 equals 一致。这是因为在使用自然排序与 equals 不一致的元素(或键)时,没有显式比较器的有序集合(和有序映射表)行为表现“怪异”。尤其是,这样的有序集合(或有序映射表)违背了根据 equals 方法定义的集合(或映射表)的常规协定。

例如,如果将两个键 a 和 b 添加到没有使用显式比较器的有序集合中,使 (!a.equals(b) && a.compareTo(b) == 0),那么第二个 add 操作将返回 false(有序集合的大小没有增加),因为从有序集合的角度来看,a 和 b 是相等的。

实际上,所有实现 Comparable 的 Java 核心类都具有与 equals 一致的自然排序。java.math.BigDecimal 是个例外,它的自然排序将值相等但精确度不同的 BigDecimal 对象(比如 4.0 和 4.00)视为相等。

从数学上讲,定义给定类 C 上自然排序的关系式 如下:

{(x, y)|x.compareTo(y) <= 0}。

整体排序的商 是:

{(x, y)|x.compareTo(y) == 0}。

它直接遵循 compareTo 的协定,商是 C 的等价关系,自然排序是 C 的整体排序。当说到类的自然排序与 equals 一致 时,是指自然排序的商是由类的 equals(Object) 方法定义的等价关系。

{(x, y)|x.equals(y)}。

compareTo

int compareTo(T o)比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于、等于或大于指定对象,则分别返回负整数、零或正整数。

实现类必须确保对于所有的 x 和 y 都存在 sgn(x.compareTo(y)) == -sgn(y.compareTo(x)) 的关系。(这意味着如果 y.compareTo(x) 抛出一个异常,则 x.compareTo(y) 也要抛出一个异常。)

实现类还必须确保关系是可传递的:(x.compareTo(y)>0 && y.compareTo(z)>0) 意味着 x.compareTo(z)>0。

最后,实现者必须确保 x.compareTo(y)==0 意味着对于所有的 z,都存在 sgn(x.compareTo(z)) == sgn(y.compareTo(z))。 强烈推荐 (x.compareTo(y)==0) == (x.equals(y)) 这种做法,但并不是 严格要求这样做。一般来说,任何实现 Comparable 接口和违背此条件的类都应该清楚地指出这一事实。推荐如此阐述:“注意:此类具有与 equals 不一致的自然排序。”

在前面的描述中,符号 sgn(expression) 指定 signum 数学函数,该函数根据 expression 的值是负数、零还是正数,分别返回 -1、0 或 1 中的一个值。

参数:

o - 要比较的对象。

返回:

负整数、零或正整数,根据此对象是小于、等于还是大于指定对象。

抛出:

ClassCastException - 如果指定对象的类型不允许它与此对象进行比较。

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