cari
RumahJavajavaTutorialMencari Elemen dalam Tatasusunan Tak Terhingga Menggunakan Java

Finding an Element in an Infinite Array Using Java

Pernyataan Masalah

Memandangkan tatasusunan integer diisih yang tidak terhingga, kita perlu mencari indeks nombor sasaran yang diberikan. Tatasusunan ialah "tak terhingga", bermakna kita tidak boleh menentukan saiznya terlebih dahulu, jadi kita tidak boleh menggunakan carian binari tradisional secara langsung.


Gambaran Keseluruhan Pendekatan

  1. Mulakan dengan julat yang kecil: Pada mulanya, anggap elemen itu terletak dalam julat yang kecil (katakan, antara indeks 0 dan 1).

  2. Tingkatkan julat secara dinamik: Jika elemen sasaran tidak ditemui dalam julat awal, kami menggandakan saiz julat untuk mencari lebih lanjut. Pertumbuhan eksponen ini membolehkan kami dengan cepat mengasah julat di mana sasaran mungkin ditempatkan.

  3. Carian binari dalam julat: Setelah kami menentukan julat yang sesuai yang mengandungi sasaran, kami menggunakan carian binari untuk mencari indeks sasaran dengan cekap.


Kod

public class InfiniteArraySearch {
    public static void main(String[] args) {
        // Define the array (for demonstration purposes, treat this as infinite)
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15};  
        int target = 6;

        // Call the function to find the target element
        int result = findElementInInfiniteArray(arr, target);
        System.out.println("Element found at index: " + result);
    }

    // Function to find the target in the infinite array
    static int findElementInInfiniteArray(int[] arr, int target) {
        // Start with a small range
        int start = 0;
        int end = 1;

        // Dynamically increase the range until the target is within bounds
        while (target > arr[end]) {
            int newStart = end + 1;  // Update start to one after the current end
            end = end + (end - start + 1) * 2;  // Double the range
            start = newStart;  // Move the start to newStart
        }

        // Perform binary search within the determined range
        return binarySearch(arr, target, start, end);
    }

    // Standard binary search implementation
    static int binarySearch(int[] arr, int target, int start, int end) {
        while (start  arr[mid]) {
                start = mid + 1;  // Move the start to the right
            } else {
                return mid;  // Element found
            }
        }
        return -1;  // Element not found
    }
}

Penjelasan Kod

1. Fungsi Utama

Fungsi utama mentakrifkan arr tatasusunan contoh dan nilai sasaran 6. Untuk kesederhanaan, kami menganggap tatasusunan adalah terhingga di sini, tetapi dari segi konsep, kami menganggapnya sebagai tak terhingga. Fungsi utama kemudian memanggil findElementInInfiniteArray untuk mencari sasaran dan mencetak indeks jika ditemui.

2. Peluasan Julat (Meluaskan Kawasan Carian Secara Linear)

Dalam kaedah findElementInInfiniteArray:

  • Kita mulakan dengan mengandaikan bahawa elemen terletak dalam julat [0, 1].
  • Jika sasaran lebih besar daripada nilai pada arr[end], ini bermakna sasaran tidak berada dalam julat semasa. Jadi, kami mengembangkan julat secara eksponen dengan menggandakannya (akhir = akhir + (akhir - mula + 1) * 2). Ini secara berkesan membolehkan kami merangkumi lebih banyak perkara dalam setiap lelaran.

3. Carian Binari

Setelah kami tahu bahawa sasaran mesti terletak di antara permulaan dan akhir, kami melakukan carian binari standard. Carian binari ialah cara yang cekap untuk mencari dalam tatasusunan yang disusun, kerana ia mengurangkan ruang carian sebanyak separuh pada setiap langkah. Perbandingan utama ialah:

  • Jika sasaran kurang daripada elemen tengah (arr[pertengahan]), cari bahagian kiri.
  • Jika sasaran lebih besar, cari separuh kanan.
  • Jika sasaran sepadan dengan elemen tengah, kembalikan indeksnya.

4. Kes Tepi

  • Jika sasaran lebih kecil daripada elemen terkecil dalam tatasusunan, atau jika tatasusunan tidak mengandungi sasaran sama sekali, algoritma akan mengembalikan -1.

Kerumitan Masa

  1. Peluasan Julat: Julat berganda dengan setiap lelaran, jadi ia memerlukan operasi O(log N) untuk mencari julat yang betul di mana sasaran terletak.

  2. Carian Perduaan: Setelah julat ditemui, carian binari dijalankan dalam O(log M), dengan M ialah saiz julat.

Oleh itu, kerumitan masa keseluruhan adalah lebih kurang O(log N + log M).

Atas ialah kandungan terperinci Mencari Elemen dalam Tatasusunan Tak Terhingga Menggunakan Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn
Adakah terdapat teknologi baru yang mengancam atau meningkatkan kemerdekaan platform Java?Adakah terdapat teknologi baru yang mengancam atau meningkatkan kemerdekaan platform Java?Apr 24, 2025 am 12:11 AM

Teknologi yang muncul menimbulkan ancaman dan meningkatkan kemerdekaan platform Java. 1) Teknologi pengkomputeran awan dan kontena seperti Docker meningkatkan kemerdekaan platform Java, tetapi perlu dioptimumkan untuk menyesuaikan diri dengan persekitaran awan yang berbeza. 2) WebAssembly menyusun kod Java melalui GraalVM, memperluaskan kemerdekaan platformnya, tetapi ia perlu bersaing dengan bahasa lain untuk prestasi.

Apakah pelaksanaan JVM yang berbeza, dan adakah mereka semua menyediakan tahap kemerdekaan platform yang sama?Apakah pelaksanaan JVM yang berbeza, dan adakah mereka semua menyediakan tahap kemerdekaan platform yang sama?Apr 24, 2025 am 12:10 AM

Pelaksanaan JVM yang berbeza dapat memberikan kemerdekaan platform, tetapi prestasi mereka sedikit berbeza. 1. OracleHotspot dan OpenJDKJVM melakukan sama seperti kemerdekaan platform, tetapi OpenJDK mungkin memerlukan konfigurasi tambahan. 2. IBMJ9JVM melakukan pengoptimuman pada sistem operasi tertentu. 3. Graalvm menyokong pelbagai bahasa dan memerlukan konfigurasi tambahan. 4. AzulzingJVM memerlukan pelarasan platform tertentu.

Bagaimanakah kebebasan platform mengurangkan kos pembangunan dan masa?Bagaimanakah kebebasan platform mengurangkan kos pembangunan dan masa?Apr 24, 2025 am 12:08 AM

Kemerdekaan platform mengurangkan kos pembangunan dan memendekkan masa pembangunan dengan menjalankan set kod yang sama pada pelbagai sistem operasi. Khususnya, ia ditunjukkan sebagai: 1. Mengurangkan masa pembangunan, hanya satu set kod yang diperlukan; 2. Mengurangkan kos penyelenggaraan dan menyatukan proses ujian; 3. Penyebaran cepat dan kerjasama pasukan untuk memudahkan proses penempatan.

Bagaimanakah kemerdekaan platform Java memudahkan penggunaan semula kod?Bagaimanakah kemerdekaan platform Java memudahkan penggunaan semula kod?Apr 24, 2025 am 12:05 AM

Java'splatformindependencefacilitatescodereusebyallowbytytecodetorunonanyplatformWithAjvm.1) DeveloptersCanWriteCodeOnceforconsistentBeHavioracrossplatforms.2)

Bagaimana anda menyelesaikan masalah khusus platform dalam aplikasi Java?Bagaimana anda menyelesaikan masalah khusus platform dalam aplikasi Java?Apr 24, 2025 am 12:04 AM

Untuk menyelesaikan masalah khusus platform dalam aplikasi Java, anda boleh mengambil langkah-langkah berikut: 1. Gunakan kelas sistem Java untuk melihat sifat sistem untuk memahami persekitaran yang sedang berjalan. 2. Gunakan kelas fail atau java.nio.file untuk memproses laluan fail. 3. Muatkan perpustakaan tempatan mengikut keadaan sistem operasi. 4. Gunakan VisualVM atau JProfiler untuk mengoptimumkan prestasi silang platform. 5. Pastikan persekitaran ujian selaras dengan persekitaran pengeluaran melalui kontena Docker. 6. Gunakan githubactions untuk melakukan ujian automatik pada pelbagai platform. Kaedah ini membantu menyelesaikan masalah khusus platform dalam aplikasi Java.

Bagaimanakah subsistem loader kelas dalam JVM menyumbang kepada kebebasan platform?Bagaimanakah subsistem loader kelas dalam JVM menyumbang kepada kebebasan platform?Apr 23, 2025 am 12:14 AM

Loader kelas memastikan konsistensi dan keserasian program Java pada platform yang berbeza melalui format fail kelas bersatu, pemuatan dinamik, model delegasi induk dan bytecode bebas platform, dan mencapai kemerdekaan platform.

Adakah pengkompil Java menghasilkan kod khusus platform? Menjelaskan.Adakah pengkompil Java menghasilkan kod khusus platform? Menjelaskan.Apr 23, 2025 am 12:09 AM

Kod yang dihasilkan oleh pengkompil Java adalah platform bebas, tetapi kod yang akhirnya dilaksanakan adalah platform khusus. 1. Kod sumber Java disusun ke dalam bytecode bebas platform. 2. JVM menukar bytecode ke dalam kod mesin untuk platform tertentu, memastikan operasi silang platform tetapi prestasi mungkin berbeza.

Bagaimanakah JVM mengendalikan multithreading pada sistem operasi yang berbeza?Bagaimanakah JVM mengendalikan multithreading pada sistem operasi yang berbeza?Apr 23, 2025 am 12:07 AM

Multithreading adalah penting dalam pengaturcaraan moden kerana ia dapat meningkatkan respons program dan penggunaan sumber dan mengendalikan tugas serentak yang kompleks. JVM memastikan konsistensi dan kecekapan multithreads pada sistem operasi yang berbeza melalui pemetaan benang, mekanisme penjadualan dan mekanisme kunci penyegerakan.

See all articles

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap

Video Face Swap

Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Alat panas

VSCode Windows 64-bit Muat Turun

VSCode Windows 64-bit Muat Turun

Editor IDE percuma dan berkuasa yang dilancarkan oleh Microsoft

ZendStudio 13.5.1 Mac

ZendStudio 13.5.1 Mac

Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

MantisBT

MantisBT

Mantis ialah alat pengesan kecacatan berasaskan web yang mudah digunakan yang direka untuk membantu dalam pengesanan kecacatan produk. Ia memerlukan PHP, MySQL dan pelayan web. Lihat perkhidmatan demo dan pengehosan kami.

Notepad++7.3.1

Notepad++7.3.1

Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

mPDF

mPDF

mPDF ialah perpustakaan PHP yang boleh menjana fail PDF daripada HTML yang dikodkan UTF-8. Pengarang asal, Ian Back, menulis mPDF untuk mengeluarkan fail PDF "dengan cepat" dari tapak webnya dan mengendalikan bahasa yang berbeza. Ia lebih perlahan dan menghasilkan fail yang lebih besar apabila menggunakan fon Unicode daripada skrip asal seperti HTML2FPDF, tetapi menyokong gaya CSS dsb. dan mempunyai banyak peningkatan. Menyokong hampir semua bahasa, termasuk RTL (Arab dan Ibrani) dan CJK (Cina, Jepun dan Korea). Menyokong elemen peringkat blok bersarang (seperti P, DIV),