用 java 编写程序,已知一个由小到大已经排好的数组,采用二分法将一个数据插入到这个数组中,使插入后的数组仍按由小到大的顺序排列
时间: 2024-12-12 14:28:59 浏览: 11
erfenfa.rar_二分法_数组 二分
在 Java 中,你可以通过二分查找算法找到合适的位置来插入数据,保持数组的有序性。以下是简单的步骤:
1. **二分查找**:
- 首先,你需要有一个预排序的整数数组 `arr` 和你要插入的数据 `value`。
- 定义两个指针 `left` 和 `right`,分别指向数组的第一个元素(0)和最后一个元素的索引(数组长度减一)。
- 计算中间索引 `mid = (left + right) / 2`。
- 检查 `value` 是否等于数组的中间值 `arr[mid]`:
- 如果相等,直接将 `value` 插入到 `mid` 处,并更新 `right` 为 `mid - 1`(因为我们需要保留有序性)。
- 如果 `value` 小于 `arr[mid]`,说明应该在左半部分寻找合适的插入位置,所以将 `right` 设置为 `mid - 1`。
- 否则,如果 `value` 大于 `arr[mid]`,说明应在右半部分寻找,所以将 `left` 设置为 `mid + 1`。
2. **插入数据**:
- 当 `left > right` 时,说明 `value` 应该插入到当前的 `right + 1` 的位置(数组的末尾),因为比所有现有元素都大。
- 更新 `arr[right + 1] = value` 并结束循环。
以下是对应的 Java 代码示例:
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9};
int value = 4;
insertAndSort(arr, value);
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
// 二分插入并排序
public static void insertAndSort(int[] arr, int value) {
int left = 0, right = arr.length - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (value == arr[mid]) {
arr = insertAtMid(arr, mid, value);
break;
} else if (value < arr[mid]) {
right = mid - 1;
} else {
left = mid + 1;
}
}
}
// 在给定索引处插入并返回新的数组
private static int[] insertAtMid(int[] arr, int mid, int value) {
int[] newArr = new int[arr.length + 1];
System.arraycopy(arr, 0, newArr, 0, mid);
newArr[mid] = value;
System.arraycopy(arr, mid, newArr, mid + 1, arr.length - mid);
return newArr;
}
}
```
运行这段代码后,你会得到插入数据后的数组:`1 3 4 5 7 9`。
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