Java 用二进制搜索查找数组中的元素

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正在尝试使用
Arrays.binarySearch()
在数组中搜索字符串并返回索引。但是,每次调用
Arrays.binarySearch()
时,我都会遇到以下异常-

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at java.util.Arrays.binarySearch0(Unknown Source)
at java.util.Arrays.binarySearch(Unknown Source)
at project.ArrayDirectory.lookupNumber(ArrayDirectory.java:97)
at project.test.main(test.java:12)
这是我的
ArrayDirectory类
-

    public class ArrayDirectory implements Directory {

static Entry[] directory = new Entry[50];

@Override
public void addEntry(String surname, String initials, int extension) {

    int n = 0;
    for (int i = 0; i < directory.length; i++) { // counting number of
                                                    // entries in array
        if (directory[i] != null) {
            n++;
        }

    }

    if (n == directory.length) {
        Entry[] temp = new Entry[directory.length * 2]; // if array is full
                                                        // double the
                                                        // length.

        for (int i = 0; i < directory.length; i++)
            temp[i] = directory[i];
        directory = temp;
    }

    int position = -1;
    for (int i = 0; i < directory.length; i++) {

        position = i;

        if (directory[i] != null) { // sorting the array into alphabetical
                                    // order by surname.

            int y = directory[i].getSurname().compareTo(surname);
            if (y > 0) {
                break;
            }
        }

        else if (directory[i] == null) {
            break;
        }

    }

    System.arraycopy(directory, position, directory, position + 1,
            directory.length - position - 1);

    directory[position] = new Entry(initials, surname, extension); // placing
                                                                    // new
                                                                    // entry
                                                                    // in
                                                                    // correct
                                                                    // position.

}

@Override
public int lookupNumber(String surname, String initials) {
    // TODO Auto-generated method stub

    Entry lookup = new Entry(surname, initials);
    int index = Arrays.binarySearch(directory, lookup);
    return index;
}
在你召唤

int index = Arrays.binarySearch(directory,lookup);
目录
似乎只包含
null
元素。检查您是否正确初始化了元素。

我注意到两件事:

static Entry [] directory = new Entry [1];

首先,该代码为数组中的一个条目分配空间。它实际上并没有实例化一个条目。也就是说,
目录[0]
null
。其次,在一个数组中用一个条目进行二进制搜索是疯狂的。只有一个元素。它必须是目录[0]。最后,您应该对数组进行排序,以便对其进行二进制搜索。

二进制搜索背后的基本概念是以下步骤的递归(注意,搜索假定元素列表或数组以某种形式排序,并且元素存在于其中):

  • 转到数组的中间元素

  • 检查搜索的元素是否等于中间的元素。如果是,则返回其索引

  • 如果不是,则检查所搜索的元素是否比中间元素小或更大。

  • 如果较小,则仅使用阵列的下半部分/前半部分,而不是整个阵列,转到步骤1

  • 否则,只使用数组的上/下半部分,而不是整个数组,转到步骤1

  • 当数组被连续分成2时,它最终将达到1的大小,从而得出结果

    现在,假设您正在int数组中查找整数。下面是代码的内容:

    public static int binarySearch(int number, int[] array)
    {
        boolean isHere = false;
        Integer index =0;
    
        for(int i=0;i<array.length;i++)
        {
            if(array[i] == number)
            {
                isHere = true;
                i = array.length;
            }
        }
        if(!isHere)
        {
            index = -1;
        }
        else
        {
            int arrayStart = 0;
            int arrayEnd = array.length;
             index = binarySearch(number, arrayStart, arrayEnd, array);
        }
    
        return index;
    }
    
    
    private static int binarySearch(int number, int start, int end, int[] array)
    {
        // this formula ensures the index number will be preserved even if 
               // the array is divided later.
        int middle = (start+ end)/ 2;
    
        if(array[middle] == number)
        {
            return middle;
        }
        else
        {
            if(number < array[middle])
            {
                //searches the first half of the array
            return binarySearch(number, start, middle, array);
            }
            else
            {
                // searches the last half of the array
                return binarySearch(number, middle, end, array);
            }
        }
    }
    
    公共静态int-binarySearch(int-number,int[]数组)
    {
    布尔isHere=假;
    整数指数=0;
    
    对于(int i=0;我只是注意到,很抱歉,这是一个错误,数组应该设置为更大的长度,如50左右,之前正在测试数组的两倍大小。在查看我的测试类后,我意识到我没有正确地初始化我的
    条目
    对象。当我纠正这个错误时,它最初似乎解决了我的问题,但后来当我多次调用
    lookupNumber(姓氏、首字母缩写)
    时,我再次遇到同样的异常。关于我做错了什么,有什么想法吗?谢谢you@Nick目录或其元素为空。这些行中的任何其他内容都不会导致NPE。请尝试在使用它们之前记录它们的值。
    public static int binarySearch(int number, int[] array)
    {
        boolean isHere = false;
        Integer index =0;
    
        for(int i=0;i<array.length;i++)
        {
            if(array[i] == number)
            {
                isHere = true;
                i = array.length;
            }
        }
        if(!isHere)
        {
            index = -1;
        }
        else
        {
            int arrayStart = 0;
            int arrayEnd = array.length;
             index = binarySearch(number, arrayStart, arrayEnd, array);
        }
    
        return index;
    }
    
    
    private static int binarySearch(int number, int start, int end, int[] array)
    {
        // this formula ensures the index number will be preserved even if 
               // the array is divided later.
        int middle = (start+ end)/ 2;
    
        if(array[middle] == number)
        {
            return middle;
        }
        else
        {
            if(number < array[middle])
            {
                //searches the first half of the array
            return binarySearch(number, start, middle, array);
            }
            else
            {
                // searches the last half of the array
                return binarySearch(number, middle, end, array);
            }
        }
    }