自定义类型的二进制搜索数组

Question

我有一个对象数组 A，每个对象都有公共字段 Value (double)，其具有介于 0 和 1 之间的随机双精度值。A 按此字段排序。我创建双随机 = 0.25。现在我想用 A[index].Value >= random 从 A 中找到第一个对象。我可以用 int index = Array.BinarySearch() 以某种方式做到这一点吗？

Answer 1

这是您可以使用的BinarySearch 的实现。除了通常会被接受的其他参数之外，它还接受一个selector，它确定应该为每个项目比较的实际对象，并且对于要找到的值，它接受该类型的值，而不是类型数组。

public static int BinarySearch<TSource, TKey>(this IList<TSource> collection
    , TKey item, Func<TSource, TKey> selector, Comparer<TKey> comparer = null)
{
    return BinarySearch(collection, item, selector, comparer, 0, collection.Count);
}
private static int BinarySearch<TSource, TKey>(this IList<TSource> collection
    , TKey item, Func<TSource, TKey> selector, Comparer<TKey> comparer
    , int startIndex, int endIndex)
{
    comparer = comparer ?? Comparer<TKey>.Default;

    while (true)
    {
        if (startIndex == endIndex)
        {
            return startIndex;
        }

        int testIndex = startIndex + ((endIndex - startIndex) / 2);
        int comparision = comparer.Compare(selector(collection[testIndex]), item);
        if (comparision > 0)
        {
            endIndex = testIndex;
        }
        else if (comparision == 0)
        {
            return testIndex;
        }
        else
        {
            startIndex = testIndex + 1;
        }
    }
}

使用起来很简单：

public class Foo
{
    public double Value { get; set; }
}

private static void Main(string[] args)
{
    Foo[] array = new Foo[5];
    //populate array with values
    array.BinarySearch(.25, item => item.Value);
}

Answer 2

最好的办法是自己动手。

public static class ListExtensions
{
        public static T BinarySearchFirst<T>(this IList<T> list, Func<T, int> predicate)
            where T : IComparable<T>
    {
        int min = 0;
        int max = list.Count;
        while (min < max)
        {
            int mid = (max + min) / 2;
            T midItem = list[mid];
            int comp = predicate(midItem);
            if (comp < 0)
            {
                min = mid + 1;
            }
            else if (comp > 0)
            {
                max = mid - 1;
            }
            else
            {
                return midItem;
            }
        }
        if (min == max &&
            predicate(list[min]) == 0)
        {
            return list[min];
        }
        throw new InvalidOperationException("Item not found");
    }
}

用法：

var list = Enumerable.Range(1, 25).ToList();
var mid = list.Count / 2; //13

list.BinarySearchFirst(c => c >= 23 ? 0 : -1); // 23

基于Can LINQ use binary search when the collection is ordered?