如何在Scala中对对象列表执行二分搜索

h22fl7wq  于 2023-10-18  发布在  Scala
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case class Employee (id: Int, name : String, age : Int)

// Added four emplyees emp1, emp2 emp3, emp4 to the list like below::

val emp1 = Employee(101, "name1", 101)
val emp2 = Employee(102, "name2", 102)
val emp3 = Employee(103, "name3", 103)
val emp4 = Employee(104, "name4", 104)

list = scala.List(emp1, emp2, emp3, emp4)

我想在列表中使用BINARY搜索一个雇员的名字,并检索该雇员对象。
注意:搜索复杂度应该是O(logn),我们不应该使用任何map。

val emp = list.binarysearch("name2")
println("the returned employee's age: ", emp.age) //should print 102

任何帮助将不胜感激!

f87krz0w

f87krz0w1#

搜索提供了二分搜索,但你需要一个索引序列,而不是一个线性的(即。List),正如其他人所解释的那样-否则你仍然可以使用search,但你会得到线性O(n)行为而不是O(Log n)。
你说你想按名字搜索,所以你需要按名字排序,否则你的结果可能不一致。你应该研究scala.math.Ordering
如果你能把你的列表转换成数组,那么你就可以做到这一点。

case class Employee (id: Int, name : String, age : Int)
val emp1 = Employee(1, "Jane Doe", 45)
val emp2 = Employee(2, "Jon Doe", 54)
val emp3 = Employee(3, "Ada Lovelace", 38)
val emp4 = Employee(4, "Charles Babbage", 36)
// convert to an array
val employees = List(emp1, emp2, emp3, emp4).toArray

// define your ordering
import scala.math.Ordering
implicit object NameOrdering extends Ordering[Employee] {
  def compare(a:Employee, b:Employee) = a.name compare b.name
}

// now sort
import scala.util.Sorting
Sorting.quickSort(employees)(NameOrdering)

然后...

import scala.collection.Searching._

// If the element is found its index is returned
scala> val result = employees.search(emp3)
result: collection.Searching.SearchResult = Found(3)

要检索元素,请对结果使用insertionPoint方法。

scala> employees(result.insertionPoint)
res6: Employee = Employee(3,Ada Lovelace,38)

如果未找到元素,则返回其插入点在排序序列中的索引。

val emp5 = Employee(5, "Grace Hopper", 34)     // not added

scala> employees.search(emp5)
res2: collection.Searching.SearchResult = InsertionPoint(0)
jjhzyzn0

jjhzyzn02#

你永远不能在O(log n)中对scala List()进行二分搜索,因为我们不能一次丢弃一半的列表,我们必须遍历到中点。但是,它可以用数组来完成。在Scala中,您可以创建一个隐式类,以便在任何Array[String]示例上拥有一个binarySearch()方法

implicit class StrArrayOps(strArray: Array[String]) {
    @scala.annotation.tailrec
    private def bs(arr: Array[String], s: Int, e: Int, str: String): Option[Int] = {
      if (e<s) {
        None
      } else {
        val m = (s+e)/2
        val mid = arr(m)
        if (mid == str) {
          Some(m)
        } else {
          if (str.compareTo(mid) > 0) {
            bs(arr, m+1, e, str)
          } else {
            bs(arr, 0, m-1, str)
          }
        }
      }
    }

    //returns None if str not found in the strArray
    //returns Some(i) where i is the index of str in the strArray
    def binarySearch(str: String): Option[Int] = bs(strArray, 0, strArray.length-1, str)
  }

您可以使用它如下

scala> val a = Array("name1", "name2", "name3")
a: Array[String] = Array(name1, name2, name3)

scala> a.binarySearch("name2")
res20: Option[Int] = Some(1)

scala> a.binarySearch("name1")
res21: Option[Int] = Some(0)

scala> a.binarySearch("name3")
res22: Option[Int] = Some(2)

scala> a.binarySearch("name34")
res23: Option[Int] = None

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