在循环数组中搜索答案

【问题标题】：Search in circular Array在循环数组中搜索
【发布时间】：2011-12-03 09:16:07
【问题描述】：

在循环数组中搜索的最佳方法是什么？

Example 1  array : 45 67 44 11 49 4 56 12 39 90
           circular array 11, 49, 4, 56, 12, 39, 90, 45, 67

二分搜索是正确的开始方法吗？

【问题讨论】：

二分查找要求数据已经排序...
您如何定义“最佳”？
圆形数组基本上是一个大小有限的线性数组，那么如何使用线性数组就地排序？正如@MitchWheat 提到的，需要定义最佳方式。

标签： arrays binary-search circular-buffer

【解决方案1】：

遇到了同样的问题，如果不运行两次搜索就看不到使用内置函数的方法，所以编写了一个自定义函数。

可能有一种方法可以更快地进行超出范围检查，但这符合我的目的。（不想复制带有负索引内容的标准二进制搜索接口，因为消费者将其转换回循环缓冲区上的真实索引会很痛苦）

public bool BinarySearchCircular<T>(T[] array, T searchValue, int head, out int lowerIndex, out int upperIndex) where T : IComparable<T>
{
  int bottom = 0;
  int top = (int)array.Length - 1;
  int count = (int)array.Length;
  int middle = top >> 1;
  while (top >= bottom)
  {
      int middleIndex = (middle + head) % count;
      if (array[middleIndex].CompareTo(searchValue) == 0)
      {
          upperIndex = middleIndex;
          lowerIndex = middleIndex;
          return true;
      }
      else if (array[middleIndex].CompareTo(searchValue) > 0)
      {
          top = middle - 1;
      }
      else
      { 
          bottom = middle + 1; 
      }
      middle = (bottom + top) >> 1;
  }
  if(array[head].CompareTo(searchValue) < 0)
  {
    lowerIndex = head;
    upperIndex = -1;
  }
  else if(array[(head+1) % count].CompareTo(searchValue)  > 0)
  {
    upperIndex = (head+1) % count;
    lowerIndex = -1;
  }
  else
  {
    lowerIndex = (top + head) % count;
    upperIndex = (bottom + head) % count;
  }

  return false;       
}

【讨论】：

【解决方案2】：

二分查找仅在数组已排序时才有用。

您没有提供有关问题域的太多信息，但一种方法是使用集合（或哈希表）。对于您放入数组中的每个数字，也将其插入集合中。集合（或哈希表）中的查找在恒定时间内发生，因此没有“搜索”。当您从数组中删除一个项目时，也将它从集合中删除。如果您的循环缓冲区在填满时覆盖了值，请确保它也更新集合以删除覆盖的值。

如果你不能使用其他数据结构，那么你能做的最好的就是对数组进行线性扫描。

【讨论】：