找到数组中元素的位置？答案

【问题标题】：find the position of element in array?找到数组中元素的位置？
【发布时间】：2022-06-19 16:20:10
【问题描述】：

我的array of N integers 按非递减顺序排列。需要在数组中查找任何特定元素，如果找到则返回该数组的位置，否则返回-1

public static int find(int[] v, int bb) {
    int N = v.length;
    if (N == 0) {
        return -1;
    }
    int l = 0;
    int r = N - 1;
    while (l < r) {
        int m = (l + r) / 2;
        if (v[m] > bb) {
            r = m - 1;
        } else {
            l = m;
        }
    }
    if (v[l] == bb) {
        return l;
    }
    return -1;
}

我需要找出一个错误，即这对某些输入不起作用。我放弃了。

有什么建议吗？

【问题讨论】：

“非降序”是指它不是降序，还是说它是升序，但可能有重复的元素？另外，它不适用于哪些输入？
对，它不是按降序排列的。并且需要找出并修复它不起作用的地方
好的，如果你不知道它是按递增顺序排列的，你不应该尝试使用二分搜索。您可以按任何顺序单独检查每个元素，也可以先对数组进行排序，然后使用二进制搜索。

标签： java algorithm

【解决方案1】：

如果您想定位数组中第一个特定数字元素的索引，那么您可以执行以下操作：

public static int find(int[] v, int bb) {
    int found = -1;
    for (int i = 0; i < v.length; i++) {
        if (v[i] == bb) {
            found = i;
            break;
        }
    }
    return found;
}

如果数组中有多个值与bb 相同，则上述方法将仅提供找到的第一个值。如果要返回数组中找到的bb 的所有值的索引值，则需要返回索引值数组，例如：

public static int[] find(int[] v, int bb) {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    int found = -1;
    for (int i = 0; i < v.length; i++) {
        if (v[i] == bb) {
            found = i;
            list.add(found);
        }
    }
    if (found == -1) { 
        list.add(found); 
    }
    return list.stream().mapToInt(d -> d).toArray();
}

在上面的例子中使用了列表接口，因为它可以动态增长，因为我们不知道有多少bb 的值实际上将包含在数组中。 List 在返回之前被转换为 int[] 数组。

【讨论】：

【解决方案2】：

首先，我认为你应该给你的变量取一个合适的名字，而不仅仅是一个字符，这会让你的代码更容易理解。

其次，您正在使用二进制 serach 算法来增加有序数组，如果您希望该代码正常工作，您必须使用递增有序数组。在这里，您有一个二进制搜索方法，它应该适用于递增的有序数组：

public static int binarySeacrh(int [] list, int numSearched) {
    
    boolean found = false;
    int start = 0;
    int end = list.length - 1;
    int pos = -1;

    while(start <= end && !found){
        int middle=((start + end) / 2);
        if (numSearched == list[middle]){
            found = true;
            pos = middle;
        } 
        else if (list[middle] < numSearched){
            start = middle + 1;
        }else{
            end = middle - 1;
        }
    }
    
    return pos;
}

如果要在无序数组中搜索位置，则必须使用另一种类型的 serach 算法或先对数组进行排序。

【讨论】：

这不是真的。只要集合已排序，二进制搜索就可以工作，无论它是递增还是递减排序。
是的，但是算法应该有一些变化，他/她使用的二进制搜索只适用于递增有序数组。如果你想在一个降序数组中搜索，你应该稍微改变一下 if / else 块，不是吗？
二分搜索算法适用于递减和递增排序的集合。无论哪种情况，您都应该编写它。数组按递减顺序排列这一事实不应妨碍我们编写正确的通用算法。

【解决方案3】：

您的代码中有几个错误。首先，您需要在循环内而不是在循环外使用相等的大小写，否则您将不断移动您的范围，完全错过要找到的值。

其次，当您使用r = m - 1; 将范围从“右侧”侧移动时，您需要对“左侧”侧执行相同的操作，否则您可能会无限循环。

这是您的代码的固定版本：

public static int find(int[] v, int bb) {
    if (v.length == 0) {
        return -1;
    }

    int l = 0;
    int r = v.length;
    int m;

    while (l < r) {
        m = (l + r) / 2;
        if (v[m] == bb) {
            return m;
        } else if (v[m] > bb) {
            r = m - 1;
        } else {
            l = m + 1;
        }
    }

    return -1;
}

附带说明，您可能希望将该 m 声明放在循环之外。在循环的每次迭代中重新声明变量并不是那么有效，也不是最佳实践。

【讨论】：