BinarySearch() dalam Java

Dalam Java, binarySearch() ialah kaedah yang membantu dalam mencari elemen utama tertentu daripada beberapa elemen menggunakan algoritma carian binari. Untuk melaksanakan operasi ini, elemen perlu diisih dalam tertib menaik. Jika ia tidak diisih, ia boleh diisih menggunakan kaedah Arrays.sort(arr). Jika tidak, keputusan dikatakan tidak ditentukan.  Berbanding dengan carian linear, carian binari dianggap lebih pantas. Disebabkan ini, kerumitan masa carian binari dikatakan O(log n). Selain itu, kaedah binarySearch() boleh dijadikan instantiated daripada pakej java.util.Arrays. Butiran lanjut tentang kaedah binarySearch() akan dibincangkan dalam bahagian berikut.

Sintaks:

Mulakan Kursus Pembangunan Perisian Percuma Anda

Pembangunan web, bahasa pengaturcaraan, ujian perisian & lain-lain

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

Di sini, parameter a dan kunci ialah tatasusunan yang perlu dicari dan nilai untuk ditemui, masing-masing.

Kaedah

binarySearch() mengembalikan indeks elemen utama yang sedang dicari. Dalam kes di mana elemen utama tidak ditemui, titik sisipan di mana elemen utama yang akan dimasukkan akan dikembalikan. Jika elemen utama carian tidak setanding dengan elemen lain dalam tatasusunan, pengecualian yang dikenali sebagai ClassCastException akan dilemparkan.

Bagaimana Kaedah BinarySearch() Berfungsi dalam Java?

Mari kita lihat cara kaedah ini berfungsi dalam Java:

1. Andaikan k ialah elemen utama yang perlu dicari. Bandingkan k dengan elemen tengah tatasusunan.
2. Jika k dipadankan dengan elemen di kedudukan tengah, indeks pertengahan perlu dikembalikan.
3. Lain, Jika k lebih tinggi daripada elemen di kedudukan tengah, maka k hanya boleh didapati di sebelah kanan elemen pertengahan.
4. Jika tidak, ia boleh didapati di sebelah kiri elemen tengah.

Contoh untuk Melaksanakan BinarySearch() dalam Java

Di bawah ialah contoh beberapa program pada kaedah BinarySearch().

Contoh #1

Kod:

import java.util.Arrays;
public class BinarySearchExample
{
public static void main(String[] args)
{
//create a byte array
byte ba[] = {05, 10, 15, 20, 25, 30};
//create a character array
char ca[] = {'a', 'n', 's', 'p', 'v', 'i', 'd'};
//create an integer array
int ia[] = { 10, 20, 15, 22, 35};
//create a double array
double da[] = {10.1 , 15.34 , 22.25, 13.5};
//create a float array
float fa[] = {13.2f, 25.1f , 22.2f , 43.5f };
//sort all the arrays that created above
Arrays.sort(ba);
Arrays.sort(ca);
Arrays.sort(ia);
Arrays.sort(da);
Arrays.sort(fa);
//enter the key elements that has to be searched in the array
byte bKey = 15;
char cKey = 'i';
int iKey = 22;
double dKey = 15.34;
float fKey = 22.2f;
System.out.println("Element "+ bKey + " is found at the position of " + Arrays.binarySearch(ba,bKey) );
System.out.println("Element "+ cKey + " is found at the position of " + Arrays.binarySearch(ca,cKey) );
System.out.println("Element "+ iKey + " is found at the position of " + Arrays.binarySearch(ia,iKey) );
System.out.println("Element "+ dKey + " is found at the position of " + Arrays.binarySearch(da,dKey) );
System.out.println("Element "+ fKey + " is found at the position of " + Arrays.binarySearch(fa,fKey) );
}
}

Output:

Tatasusunan tertentu daripada jenis yang berbeza seperti aksara, integer, apungan, dua kali ganda dan bait dicipta selepas menyusun tatasusunan menggunakan Tatasusunan dalam atur cara di atas.Kaedah Sort(), elemen yang perlu dicari dalam tatasusunan diisytiharkan. Kemudian indeks elemen yang dicari dicetak menggunakan kaedah Arrays.binarySearch().

Andaikan elemen utama diberikan yang tidak terdapat dalam tatasusunan; apakah yang akan menjadi output??

Untuk mencarinya, mari kita tukar kod elemen utama seperti yang ditunjukkan di bawah.

bait bKey = 15;
char cKey = ‘i’;
int iKey = 89;
dKey berganda = 15.34;
float fKey = 22.2f;

Iaitu, iKey=89 tiada dalam tatasusunan, maka output akan dipaparkan seperti di bawah.

Seperti yang kita lihat, kedudukan dicetak sebagai -6. Ini kerana jika elemen dicari dan tidak dijumpai, nilai negatif indeks akan dikembalikan jika elemen itu ada. i.e ,int ia[] = { 10, 20, 15, 22, 35} ialah tatasusunan yang diberikan. Jika 89 hadir, tatasusunan akan menjadi int ia[] = { 10, 20, 15, 22, 35, 89};

Ia boleh dilihat dengan jelas bahawa indeks adalah 6. Memandangkan ia tidak terdapat dalam tatasusunan asal, nilai negatif indeks tersebut dikembalikan dalam output di atas.

Contoh #2

Carian binari juga boleh dilakukan dengan bantuan rekursi, seperti yang ditunjukkan di bawah.

Kod:

//sample class
class BinarySearchExample{
public static int binarySearch(int a[], int f, int l, int k){
//if last element is greater than or equal to first element
if (l>=f)
{
//find the mid
int m = f + (l - f)/2;
//if the key element that is searching is found in middle position, return mid position
if (a[m] == k)
{
return m;
}
//if key element is less than element in middle position, search the left <u>subarray</u>
if (a[m] > k){
return binarySearch(a, f, m-1, k);
}
//if key element is greater than the element in middle position, search the right <u>subarray</u>
else{
return binarySearch(a, m+1, l, k);
}
}
return -1;
}
public static void main(String args[]){
//initialise the array
int a[] = {34,45,54,68,79};
int k = 68;
int l = a.length-1;
//store the position in variable res
int res = binarySearch(a,0,l,k);
if (res == -1)
System.out.println("Sorry!! Can't find the element....!");
else
System.out.println("Element is found at the position: "+res);
}
}

Output:

Dalam atur cara di atas, tatasusunan dibuat terlebih dahulu, dan elemen yang perlu diketahui juga diisytiharkan. Menggunakan kaedah binarySearch(), kedudukan elemen utama akan diketahui.  Katakan elemen tidak ditemui, mesej akan dicetak sebagai "Maaf !!!Tidak dapat mencari elemen".

Kesimpulan

binarySearch() ialah kaedah Java yang membantu mencari elemen utama tertentu antara beberapa elemen yang tersedia dalam tatasusunan menggunakan algoritma carian binari. Cara kerja dan contoh kaedah ini diterangkan dalam dokumen ini secara terperinci.

Artikel Disyorkan

Ini ialah panduan untuk BinarySearch() di Java. Di sini kita membincangkan cara Kaedah BinarySearch() Berfungsi dalam Java dan contoh dengan pelaksanaan kod. Anda juga boleh menelusuri artikel cadangan kami yang lain untuk mengetahui lebih lanjut –

1. Fungsi Matematik JavaScript
2. Reka letak dalam Java
3. Penyusun Java
4. Gabung Isih Dalam Java

Atas ialah kandungan terperinci BinarySearch() dalam Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!