二分搜索¶ ↑

一些 Ruby 方法支持在集合中进行二分搜索

Array#bsearch: 根据给定的块返回通过二分搜索选择的元素。
Array#bsearch_index: 根据给定的块返回通过二分搜索选择的元素的索引。
Range#bsearch: 根据给定的块返回通过二分搜索选择的元素。

如果未给定块，则这些方法中的每一个都返回一个枚举器。

给定一个块，这些方法中的每一个都返回 self 中的一个元素（或元素索引），该元素是通过二分搜索确定的。搜索找到 self 的一个元素，该元素满足 O(log n) 操作中给定的条件，其中 n 是元素的数量。self 应按顺序排列，但不会检查这一点。

有两种搜索模式

查找最小值模式: 方法 bsearch 返回块返回 true 的第一个元素；该块必须返回 true 或 false。
查找任意模式: 方法 bsearch 查找某些元素（如果有），块返回零。该块必须返回一个数字值。

该块不应通过有时返回 true 或 false，有时返回数字值来混合模式，但不会检查这一点。

查找最小值模式

在查找最小值模式中，该块必须返回 true 或 false。进一步的要求（尽管未检查）是没有索引 i 和 j，使得

0 <= i < j <= self.size.
该块对 self[i] 返回 true，对 self[j] 返回 false。

不那么正式的说法：该块使得所有 false 求值元素都位于所有 true 求值元素之前。

在查找最小值模式中，方法 bsearch 返回块返回 true 的第一个元素。

示例

a = [0, 4, 7, 10, 12]
a.bsearch {|x| x >= 4 } # => 4
a.bsearch {|x| x >= 6 } # => 7
a.bsearch {|x| x >= -1 } # => 0
a.bsearch {|x| x >= 100 } # => nil

r = (0...a.size)
r.bsearch {|i| a[i] >= 4 } #=> 1
r.bsearch {|i| a[i] >= 6 } #=> 2
r.bsearch {|i| a[i] >= 8 } #=> 3
r.bsearch {|i| a[i] >= 100 } #=> nil
r = (0.0...Float::INFINITY)
r.bsearch {|x| Math.log(x) >= 0 } #=> 1.0

这些块在查找最小值模式中是有意义的

a = [0, 4, 7, 10, 12]
a.map {|x| x >= 4 } # => [false, true, true, true, true]
a.map {|x| x >= 6 } # => [false, false, true, true, true]
a.map {|x| x >= -1 } # => [true, true, true, true, true]
a.map {|x| x >= 100 } # => [false, false, false, false, false]

这没有意义

a.map {|x| x == 7 } # => [false, false, true, false, false]

查找任何模式

在查找任何模式中，该块必须返回一个数字值。另一个要求（尽管未检查）是没有索引 i 和 j，使得

0 <= i < j <= self.size.
该块对 self[i] 返回一个负值，对 self[j] 返回一个正值。
该块对 self[i] 返回一个负值，对 self[j] 返回零。
该块对 self[i] 返回零，对 self[j] 返回一个正值。

不那么正式的说法：该块使得

所有正求值元素都位于所有零求值元素之前。
所有正求值元素都位于所有负求值元素之前。
所有零求值元素都位于所有负求值元素之前。

在查找任何模式中，方法 bsearch 返回块返回零的某个元素，如果没有找到此类元素，则返回 nil。

示例

a = [0, 4, 7, 10, 12]
a.bsearch {|element| 7 <=> element } # => 7
a.bsearch {|element| -1 <=> element } # => nil
a.bsearch {|element| 5 <=> element } # => nil
a.bsearch {|element| 15 <=> element } # => nil

a = [0, 100, 100, 100, 200]
r = (0..4)
r.bsearch {|i| 100 - a[i] } #=> 1, 2 or 3
r.bsearch {|i| 300 - a[i] } #=> nil
r.bsearch {|i|  50 - a[i] } #=> nil

这些块在查找任何模式中是有意义的

a = [0, 4, 7, 10, 12]
a.map {|element| 7 <=> element } # => [1, 1, 0, -1, -1]
a.map {|element| -1 <=> element } # => [-1, -1, -1, -1, -1]
a.map {|element| 5 <=> element } # => [1, 1, -1, -1, -1]
a.map {|element| 15 <=> element } # => [1, 1, 1, 1, 1]

这没有意义

a.map {|element| element <=> 7 } # => [-1, -1, 0, 1, 1]