Java binarySearch()方法：查询数组中的元素

在 Java 程序中，借助 Arrays 类的 binarySearch() 方法，可使用二分搜索法来搜索指定数组，以获得指定对象，该方法返回要搜索元素的索引值。

binarySearch()方法提供了多种重载形式，用于满足各种类型数组的查找需要。binarySearch()方法有两种参数类型。

1、binarySearch()的第一种用法

binarySearch() 的语法格式如下：

binarySearch(Object[] a, Object key)

• a：要搜索的数组；
• key：要搜索的值。

如果 key 被包含在数组中，则返回搜索值的索引；否则返回 -1 或“-”（插入点）。

插入点是搜索键将要被插入数组中的那一点，即第一个大于此键的元素索引。

注意，调用 binarySearch(Object[] a, Object key) 之前必须对数组进行排序（通过 sort() 方法）。如果没有对数组进行排序，则结果是不确定的。如果数组包含多个带有指定值的元素，则无法保证找到的是哪一个。

【实例】查找元素在数组中的索引位置。
在项目中创建 Reference 类，在主方法中创建一维数组 ia，实现查找元素 4 在数组 ia 中的索引位置。实例代码如下：

import java.util.Arrays; // 导入 java.util.Arrays 类
public class Reference { // 创建类
    public static void main(String[] args) { // 主方法
        int ia[] = new int[]{1, 8, 9, 4, 5}; // 定义 int 型数组 ia
        Arrays.sort(ia); // 对数组进行排序
        int index = Arrays.binarySearch(ia, 4); // 查找数组 ia 中元素 4 的索引位置
        System.out.println("4 的索引位置是：" + index); // 对索引进行输出
    }
}

运行结果如下：

4 的索引位置是：1

返回值“1”是对数组 ia 进行排序后元素 4 的索引位置。

2、binarySearch()的第二种用法

binarySearch() 的语法格式如下：

binarySearch(Object[],a,int fromIndex,int toIndex,Object key)

此方法在指定的范围内检索某一元素。各个参数的含义分别是：

• a：要进行检索的数组；
• fromIndex：指定范围的开始处索引（包含）；
• toIndex：指定范围的结束处索引（不包含）；
• key：要搜索的元素。

在使用该方法前，同样要对数组进行排序，这样才能获得准确的索引值。

如果要搜索的元素 key 在指定的范围内，则返回搜索键的索引；否则返回 -1 或“-”（插入点）。如果范围中的所有元素都小于指定的键，则插入点为 toIndex（注意，这保证了当且仅当此键被找到时，返回的值将大于或等于0）。

如果指定的范围大于或等于数组的长度，则会报出 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。

【实例】在指定范围内查找元素在数组中的索引位置。
在项目中创建 Rakel 类，在主方法中创建 String 数组，实现在指定范围内查找元素“cd”在数组 str 中的索引位置。实例代码如下：

import java.util.Arrays; // 导入 java.util.Arrays 类

public class Rakel { // 创建类
    public static void main(String[] args) { // 主方法
        String str[] = new String[]{"ab", "cd", "ef", "yz"}; // 定义 String 型数组 str
        Arrays.sort(str); // 对数组进行排序
        int index = Arrays.binarySearch(str, 0, 2, "cd"); // 在指定范围内搜索元素 “cd” 的索引位置
        System.out.println("cd 的索引位置是：" + index); // 对索引进行输出
    }
}

运行结果如下：

cd的索引位置是：1