digital-garden/_inbox/Бинарный поиск на Java.md

aliases	tags	date	zero-link	parents	linked	link
	зрелость/🌱	2024-04-07	00 Алгоритмы 00 Java разработка	Бинарный поиск		https://struchkov.dev/blog/ru/java-binary-search/

Без рекурсии

public class Binary {

    public static void main(String[] args) {
        int[] values = {1, 1, 2, 3, 4, 10};
        int valueToFind = 3;

        System.out.printf("Index = %d%n", binarySearch(values, valueToFind, 0, values.length - 1));
    }

    private static int binarySearch(int[] sortedArray, int valueToFind, int low, int high) {
        int index = -1;

        while (low <= high) {
            int mid = low + (high - low) / 2;
            if (sortedArray[mid] < valueToFind) {
                low = mid + 1;
            } else if (sortedArray[mid] > valueToFind) {
                high = mid - 1;
            } else if (sortedArray[mid] == valueToFind) {
                index = mid;
                break;
            }
        }
        return index;
    }

}

С использованием рекурсии

public class Binary {

    public static void main(String[] args) {
        int[] values = {1, 1, 2, 3, 4, 10};
        int valueToFind = 3;

        System.out.printf("Index = %d%n", binarySearch(values, valueToFind, 0, values.length - 1));
    }

    private static int binarySearch(int[] values, int valueToFind, int l, int r) {
        if (l == r) {
            return (values[l] == valueToFind) ? l : -1;
        }

        int m = l + (r - l) / 2;

        if (valueToFind > values[m]) {
            return binarySearch(values, valueToFind, m + 1, r);
        } else if (values[m] > valueToFind) {
            return binarySearch(values, valueToFind, l, m - 1);
        }
        return m;
    }

}

Если элемент не найден, то вернется -1.

[!WARNING] m = l + (r - l) / 2; Во многих примерах в интернете можно встретить запись int m = (l + r) / 2;, вместо int mid = l + (r - l) / 2;. И у меня в заметке тоже была такая запись, пока один из читателей не обратил на это внимание.

Но использование второго варианта является лучшей практикой, так как это помогает избежать переполнения, когда размер массива велик.

Например, если l = 2147483647 и r = 2147483647, сумма l и r будет равна 4294967294, что превышает максимальное значение, которое может удерживать int, вызывая переполнение.

С другой стороны, если вы используете mid = l + (r - l) / 2; это будет работать, как и ожидалось, потому что вычитание будет сделано первым, а результат будет равен нулю, поэтому деление будет равно нулю, а сложение вернет значение l.