对排序的字符串数组进行递归二分搜索

Question

我制作了一个长度为 10 的数组。每个插槽都有一个名称。我的目标是随机选择一个名称并进行二分搜索来找到它。我不明白它有什么问题，但如果您至少能给我一个提示，那将非常有帮助，谢谢。这是我的代码：

    private int iRecursiveCalls = 0;

    public void runRecursiveTest(){

        String[] iArraySize = new String[10];

        String[] aiNumbers = new String[iArraySize.length];

        SecureRandom oRand = new SecureRandom();

        iArraySize[0] = "John";

        iArraySize[1] = "Max";

        iArraySize[2] = "Kyle";

        iArraySize[3] = "Sam";

        iArraySize[4] = "Robert";

        iArraySize[5] = "Alex";

        iArraySize[6] = "Bob";

        iArraySize[7] = "Daniel";

        iArraySize[8] = "Felix";

        iArraySize[9] = "Michael";

        String iTarget = aiNumbers[oRand.nextInt(iArraySize.length)];

        Arrays.sort(aiNumbers);

        System.out.println("Target num: " + iTarget);

        System.out.println("--- Begin Binary Search ---");

        long lBegTime = System.nanoTime();

        findNumbersBinarySearch(aiNumbers, iTarget, 0, iArraySize.length -1);

        long lEndTime = System.nanoTime();

        System.out.println("Elapsed time: " + (lEndTime - lBegTime));

        System.out.println("Recursive calls: " + iRecursiveCalls);

        System.out.println("--- End Binary Search ---");

    }

    private int findNumbersBinarySearch(String[] aiNumbers, String iTarget,

                                        int iLow, int iHigh){

        iRecursiveCalls++;

        int iMiddle = (iHigh + iLow) / 2;

        if(iTarget.equals(aiNumbers[iMiddle])){

            return iMiddle;

        }

        else if(iTarget.compareTo(aiNumbers[iMiddle])>0){

            return findNumbersBinarySearch(aiNumbers, iTarget,

                    iMiddle + 1, iHigh);

        }

        else{

            return findNumbersBinarySearch(aiNumbers, iTarget,

                    iLow, iMiddle - 1);

        }

    }

}

我能做些什么来修复它？

Answer 1

您的算法不起作用，因为您正在对一个空数组进行索引、排序和传递给您的函数。您可能在iArraySize和之间感到困惑aiNumbers；这两个都是误导性的变量名称，因为您将字符串名称添加到iArraySize并且aiNumbers不包含数字。您的二分搜索函数名称和其他变量同样具有误导性；即使函数头采用数组，它们也使用单词Numbers和前缀 。iString[]此外，如果在数组中找不到目标，您的代码将破坏调用堆栈。经典的二分查找会返回失败一次lo > hi；我想不出任何不包括base case 的理由。另一个二分搜索问题是使用公式mid = (hi - lo) / 2 + lo。这避免了如果hi + lo > Integer.MAX_SIZE.这段代码通过在整个过程中坚持一个数组来解决这些问题，使用更准确的变量名并且不会溢出堆栈：import java.util.*;import java.security.SecureRandom;class Main {    private static int recursiveCalls = 0;    public static void main(String[] args) {        runRecursiveTest();    }    public static void runRecursiveTest() {        SecureRandom rand = new SecureRandom();        String[] names = {            "John",            "Max",            "Kyle",            "Sam",            "Robert",            "Alex",            "Bob",            "Daniel",            "Felix",            "Michael"        };        String target = names[rand.nextInt(names.length)];        Arrays.sort(names);        System.out.println("Target string: " + target);        System.out.println("--- Begin Binary Search ---");        long begin = System.nanoTime();        System.out.println(bisect(names, target, 0, names.length - 1));        long end = System.nanoTime();        System.out.println("Elapsed time: " + (end - begin));        System.out.println("Recursive calls: " + recursiveCalls);        System.out.println("--- End Binary Search ---");    }    private static int bisect(String[] arr, String target, int lo, int hi) {        recursiveCalls++;        if (lo > hi) { return -1; }        int mid = (hi - lo) / 2 + lo;        if (target.equals(arr[mid])) {            return mid;        }        else if (target.compareTo(arr[mid]) > 0) {            return bisect(arr, target, mid + 1, hi);        }        return bisect(arr, target, lo, mid - 1);    }}输出：Target string: Sam--- Begin Binary Search ---9Elapsed time: 81385Recursive calls: 4--- End Binary Search ---