二分查找

找出一个有序的字符串数组arr中值等于字符串v的元素的序号，并返回其序号，否则返回-1；

private static int binarySearch(String[] arr, String str) {
    int l = 0, r = arr.length-1;
    while (l <= r) {
        int mid = l + (r-l) / 2;
        if (arr[mid].equals(str)) return mid;
        else if (arr[mid].compareTo(str) < 0) l = mid+1;
        else if (arr[mid].compareTo(str) > 0) r = mid-1;
    }
    return -1;
}

public static void main(String[] args) {
    String[] s = {"a", "bcd", "cc", "cc", "cc", "sad"};
    System.out.println(binarySearch(s, "rad"));
}

找出一个有序的字符串数组arr中值等于字符串v的元素的序号，如果有多个元素满足这个条件，请返回序号中最大的那个；

private static int binarySearch(String[] arr, String str) {
    int l = 0, r = arr.length-1;
    while (l < r - 1) {
        int mid = l + (r-l) / 2;
        if (arr[mid].compareTo(str) <= 0) l = mid;
        else if (arr[mid].compareTo(str) > 0) r = mid;
    }
    if (arr[r].equals(str)) return r;
    else if (arr[l].equals(str)) return l;
    else return -1;
}

找出一个有序的字符串数组arr中值等于字符串v的元素的序号，如果有多个元素满足这个条件，请返回序号中最小的那个；

    private static int binarySearch(String[] arr, String str) {
        int l = 0, r = arr.length-1;
        while (l < r - 1) {
            int mid = l + (r-l) / 2;
            if (arr[mid].compareTo(str) >= 0) r = mid;
            else if (arr[mid].compareTo(str) < 0) l = mid;
        }
        if (arr[l].equals(str)) return l;
        else if (arr[r].equals(str)) return r;
        else return -1;
    }

找出一个有序的字符串数组arr中最大的arr[i]小于v，并返回 i ,如不存在则返回-1；

private static int binarySearch(String[] arr, String str) {
    int l = 0, r = arr.length-1;
    while (l < r - 1) {
        int mid = l + (r-l) / 2;
        if (arr[mid].compareTo(str) >= 0) r = mid;
        else if (arr[mid].compareTo(str) < 0) l = mid;
    }
    if (arr[l].equals(str)) return l - 1;
    else if (arr[r].equals(str)) return l;
    else return l - 1;
}

找出一个有序的字符串数组arr中最小的arr[i]大于v，并返回 i ，如不存在则返回-1；

    private static int binarySearch(String[] arr, String str) {
        int l = 0, r = arr.length-1;
        while (l < r - 1) {
            int mid = l + (r-l) / 2;
            if (arr[mid].compareTo(str) <= 0) l = mid;
            else if (arr[mid].compareTo(str) > 0) r = mid;
        }
        if (arr[r].equals(str)) return r+1 == arr.length ? -1 : r+1;
        else if (arr[l].equals(str)) return r;
        else return r+1 == arr.length ? -1 : r+1;
    }

注意

• 如果只是需要找到任意一个相等的值并返回序号的话（最普通的二分查找），因为在while中就可以返回，所以分三种情况，并且mid+1和mid-1可以加快搜索；
• 当二分查找需要满足一些条件时，将每次都不对mid进行+1或者-1的激进式的取边界，这样比较稳妥，不容易排除掉正确答案，而且最后都必须归结为(i, i+1)上的形式上，所以这就要求while里判定条件为 r – l >= 2 方可以进行循环，也即 l < r – 1，最后逐个判断一下l和r就可以。