c# - 二分搜索算法随机生成的数组项不起作用

Question

我在 C# 的控制台窗口应用程序中实现了二进制搜索算法。我正在为数组生成随机值并分别使用Random() 和Array.Sort() 函数对它们进行排序。

问题 - 无论我给出什么 Key（要在数组中搜索的项目），程序都会返回 Key not found 使用Random函数生成数组项时

如果我使用 Console.ReadLine() 手动输入数组元素，则不会发生这种情况。

TLDR：当手动输入数组项时，二分搜索算法工作正常，但当使用Random 函数生成数组项时不起作用。

谁能指出我做错了什么？

我的代码 - 随机生成的数组项。

namespace BSA
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
        var arr = new int[10];

        Random rnd = new Random();

        for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
        {
            arr[i] = rnd.Next(1, 1000);
        }

        Array.Sort(arr);

        for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
        {
            Console.Write("{0}\n", i);
        }

        while (true)
        {
            Console.WriteLine("Enter the number to be searched in the array.");

            var searchItem = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

            var foundPos = Search(arr, searchItem);

            if (foundPos > 0)
            {
                Console.WriteLine("Key {0} found at position {1}", searchItem, foundPos);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Key {0} not found", searchItem);
            }
        }
    }

    public static int Search(int[] arr, int item)
    {
        var min = 0;
        var N = arr.Length;
        var max = N - 1;
        int basicOperations = 0;

        basicOperations++;
        do
        {
            var mid = (min + max)/2;

            if (arr[mid] == item)
                return mid;

            if (item < arr[mid])
                max = mid - 1; 
            else
                min = mid + 1;

            basicOperations++;
        } while (min <= max);

        return basicOperations;
    }
  }
}

如果我在上面的代码中犯了任何愚蠢的错误或犯了错误，请告诉我。任何帮助都会非常有帮助。

Answer 1

此评论太短，因此添加了答案以显示如何设置 basicOperations 并仍然返回搜索位置。您将basicOperations 声明为out 参数，这意味着方法可以更改它，以便调用者在方法返回时可以看到它。

public static void Main(string[] args)
{
    ... ... ...
    int basicOperations;
    int searchPos = IntArrayBinarySearch(arr, arr[5], out basicOperations);
    Console.WriteLine("Found at {0} basic ops={1}", searchPos, basicOperations);
}

public static int IntArrayBinarySearch(int[] data, int item, out int basicOperations)
{
    var min = 0;
    var N = data.Length;
    var max = N - 1;
    basicOperations = 0;

    basicOperations++;

在底部，您不需要返回out参数，只需像以前一样返回-1表示失败

    return -1;

Answer 2

您的代码可以正常工作。你只是没有在寻找正确的钥匙。将生成的值打印到数组中的函数会打印 循环计数器：

        for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
        {
            Console.Write("{0}\n", i);
        }

您需要将其更改为：

        for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
        {
            Console.Write("{0}\n", arr[i]);
        }

这将显示实际生成的值。

Answer 3

据我所知，您的搜索代码运行良好。但是，当您列出随机数组的内容时，您应该写 arr[i] 而不是 i 以查看数组中的内容，以便您可以在其中选择搜索值。或者，将arr[x] 作为搜索项传递。它应该返回x。