在正确的索引处将整数添加到已排序的 ArrayList答案

【问题标题】：Adding an integer to a sorted ArrayList at the correct index在正确的索引处将整数添加到已排序的 ArrayList
【发布时间】：2020-05-12 03:37:49
【问题描述】：

假设我有一个像 thisArrayList<Integer> arr = Arrays.asList(1, 2, 3, 5, 6) 这样的排序列表（按升序排列）。列表中不会有重复项。

我想在正确的索引处添加一个整数，以便在我添加元素后数组仍然排序，如下所示：arr.add(4) // now arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6}。

我如何优雅地实现这一点没有在我使用Collections.sort(arr) 或其他东西添加元素之后进行排序。

我正在寻找一种比我目前拥有的更好/更优雅的解决方案（我什至不知道它是否适用于所有情况，哈哈）：

int n = 4 // number I want to add to the list
boolean added = false;

for(int i < 0; i < arr.size(); i++) {
   if(n < arr.get(i)) {
     arr.add(i, n)
     added = true;
     break;
   }
}

if(added == false) {
  arr.add(n)
}

提前感谢您的帮助！

【问题讨论】：

列表会有重复吗？
@RobbyCornelissen 对不起，我忘了提。列表中没有重复项。

标签： java sorting arraylist

【解决方案1】：

您现在进行的线性搜索是 O(n)，加上对 add() 的调用的 O(n)。

您可以使用Collections.binarySearch() 在 O(log n) 时间内找到插入点，然后像现在一样调用add()。由于 O(log n + n) = O(n)，因此总体复杂度仍然是 O(n)，但它会稍微快一些，并且代码会短一些。

int i = Collections.binarySearch(arr, n);

// `n` not found. Retrieve the insertion point from the return value.
if (i < 0) {
    i = -i - 1;
}

arr.add(i, n);

【讨论】：

在我最诚实的意见中，这个答案的优势不在于它更高效（它适用于非常大的列表），而是代码更优雅和简洁。跨度>

【解决方案2】：

使用TreeSet 作为中介。 TreeSet 是一个二叉搜索树，当你遍历它时，你会得到按排序顺序排列的元素。

Set<String> set = new TreeSet<Integer>(arr);
set.add(n);
arr = new ArrayList<Integer>(set);

【讨论】：

【解决方案3】：

您将使用二进制搜索来确定插入位置。

要么封装内置的Collections.binarySearch 方法：

// insert v into list if not present, maintaining order
// return whether list was updated
static boolean insert(List<Integer> list, int v)
{
    int pos = Collections.binarySearch(list, v);
    if(pos >= 0)
        return false;

    pos = -pos - 1;
    list.add(pos, v);
    return true;
}

或者只是为了兴趣，自己动手：

static boolean insert(List<Integer> list, int v)
{
    int low = 0; 
    int high = list.size();
    while(low < high)
    {
        int mid = low + (high-low)/2;
        if(list.get(mid) < v)
            low = mid+1;
        else if(list.get(mid) > v)
            high = mid;
        else
            return false;               
    }
    list.add(low, v);
    return true;
}

【讨论】：