二分搜索算法常見使用誤區

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• 直接使用二分搜索法，搜索一個無序的數組或集合。

  若是你運氣好的話，可能會搜索到你想要的數據，可是大部分狀況下你不能獲得你想要的結果。由於二分搜索是按照中間值來計算你要搜索數據的範圍，每次逐漸縮小範圍。若是你的結果不在一個按照升序排列的數組中，你要搜索的數據極可能被遺棄，而後返回負值。咱們能夠經過以下所示一段程序來斷言，數組是不是有序的。

for(int i=0; i< arr.length; i++) {
    if(arr[i]>arr[i+1]) {
        return 0
    }
    return 1;
}

• 本身寫了一個二分搜索算法，陷入了一個死循環，不知道爲何？

由於你的邊界沒有徹底控制好，因此形成了這種狀況。以下:

反面教材 1： 數組 int arr[] = {12,14,143,145,643,23453,233452}; 搜索數據 233452（直接陷入死循環）

int start = 0;
int end = arr.length-1;
while(start <= end) {
    int mid = (start + end) / 2;
    if(key < arr[mid]){
        end = mid;
    }else if(key > arr[mid]) {
        start = mid;
    }else {
        return mid;
    }
}
return -1;

如上這種寫法看起貌似是正確的，若是仔細分析的話，會發現數組的長度爲7

• 第一次循環中間量mid=3

• 第二次循環中間量mid=4

• 第三次循環中間量mid=5

• 第四次循環中間量mid=6

• 第五次循環中間量mid=6

• 第六次循環中間量mid=6

• 第七次循環中間量mid=6

• .....

• 由此陷入死循環

反面教材 2： 若是咱們經過調試以後，把程序調整成以下，循環搜索結果，發現依然是個死循環。最終卡在了中間值5上，究其緣由是由於，咱們的中間值不能一直縮小，因此最終致使這個問題。

int start = 0;
int end = arr.length-1;
while(start <= end) {
    int mid = (start + end) / 2;
    if(key < arr[mid]){
        end = mid + 1;
    }else if(key > arr[mid]) {
        start = mid - 1;
    }else {
        return mid;
    }
}
return -1;

正確寫法以下：(迭代過程當中，循環不斷減少。)

int start = 0;
int end = arr.length-1;
while(start <= end) {
    int mid = (start + end) / 2;
    if(key < arr[mid]){
        end = mid - 1;
    }else if(key > arr[mid]) {
        start = mid + 1;
    }else {
        return mid;
    }
}
return -1;

若是一個有序數組中，存在相同的數字，咱們怎麼保證返回全部的呢？