go sort.Search()

news2024/11/19 1:34:48

函数

func Search(n int, f func(int) bool) int {}

函数作用

通过二分法查找，找到已经排序好的数组[0,n)中第一个使f为true的索引，如果没有找到返回n

为什么要用二分查找？
因为二分查找相比普通依次遍历而言，速度能有巨幅提升。就好比你查字典的时候，你是会从头往后一页一页的翻，还是会直接翻开中间某页，再翻开中间的中间的某页。二分查找相比于依次遍历查找而言，将时间复杂度从O(n)变为了O(log(n))

在这里插入图片描述

使用示例

下面进行了演示

func main() {
	arr := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
	i := sort.Search(len(arr), func(i int) bool {	// 返回 arr[0,7)中第一个满足arr[i]>5 的索引
		return arr[i] > 5
	})
	fmt.Println(i)	//i:5
}

源码分析

源码位于sort包下

func Search(n int, f func(int) bool) int {
	// Define f(-1) == false and f(n) == true.
	// Invariant: f(i-1) == false, f(j) == true.
	i, j := 0, n
	for i < j {
		h := int(uint(i+j) >> 1) // avoid overflow when computing h
		// i ≤ h < j
		if !f(h) {
			i = h + 1 // preserves f(i-1) == false
		} else {
			j = h // preserves f(j) == true
		}
	}
	// i == j, f(i-1) == false, and f(j) (= f(i)) == true  =>  answer is i.
	return i
}

for i < j {
	...
}
return i

有效索引范围为[0,n)，当 i >= j 时结束

h := int(uint(i+j) >> 1)

位运算，将i、j的和转化为二进制右移（删除）一位，等价于（i+j）/ 2。h表示中间索引 i ≤ h < j 。
比如十进制5经过 >> 1 结果为 2。
在这里插入图片描述

if !f(h) {
		i = h + 1 // preserves f(i-1) == false
} else {
		j = h // preserves f(j) == true
}

以上面的示例为例

i = 0 ,j = 7 , h = 3

f(3) =  arr[3] > 5 = false

i = 4 

h = (i+j) / 2 = 5

f(5) = arr[5] > 5 = true

j = 5

h = 4

f(4) = arr[4] > 5 = false

i = 5,i == j return