这么简单的算法，九成程序员写的都不对！

时间：2021-04-26 20:11:59

关键字：算法二分法程序员

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[导读]前段时间，在论坛上看到有统计说“90%的程序员都不能够写对简单的二分法”。这？？？

前段时间，在论坛上看到有统计说“90%的程序员都不能够写对简单的二分法”。这？？？

其实，二分法真的不那么简单，尤其是二分法的各个变种。

最最简单的二分法，就是从一个排好序的数组之查找一个key值，如下面的程序：

/** * 二分查找，找到该值在数组中的下标，否则为-1 */static int binarySearch(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1;
 // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] == key) { return mid; } else if (array[mid] < key) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } }
 return -1;}

这个程序，相信只要是一个合格的程序员应该都会写。稍微注意一点，每次移动left和right指针的时候，需要在mid的基础上+1或者-1，防止出现死循环，程序也就能够正确的运行。

但如果条件稍微变化一下，你还会写吗？如，数组之中的数据可能可以重复，要求返回匹配的数据的最小（或最大）的下标；更近一步，需要找出数组中第一个大于key的元素（也就是最小的大于key的元素的）下标，等等。这些，虽然只有一点点的变化，实现的时候确实要更加的细心。

下面，列出了这些二分检索变种的实现。

1、找出第一个与key相等的元素

// 查找第一个相等的元素static int findFirstEqual(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1;
 // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] >= key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } if (left < array.length && array[left] == key) { return left; }
 return -1;}

2、找出最后一个与key相等的元素

// 查找最后一个相等的元素static int findLastEqual(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1;
 // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] <= key) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } if (right >= 0 && array[right] == key) { return right; }
 return -1;}

3、查找第一个等于或者大于Key的元素

// 查找第一个等于或者大于key的元素static int findFirstEqualLarger(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1;
 // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] >= key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return left;}

4、查找第一个大于key的元素

// 查找第一个大于key的元素static int findFirstLarger(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1;
 // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] > key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return left;}

5、查找最后一个等于或者小于key的元素

// 查找最后一个等于或者小于key的元素static int findLastEqualSmaller(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1;
 // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] > key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return right;}

6、查找最后一个小于key的元素

// 查找最后一个小于key的元素static int findLastSmaller(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1;
 // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] >= key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return right;}