جستجوی باینری در آرایه ها با استفاده از تابع Arrays.BinarySearch در جاوا :
جستجوی باینری یک الگوریتم کارآمد برای جستجو در آرایه ها است. در این الگوریتم، میانه آرایه به عنوان نقطه مقایسه قرار می‌گیرد و سپس با توجه به نتیجه مقایسه، جستجو در یکی از دو نیمه آرایه ادامه می‌یابد. این فرآیند تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که عنصر مورد نظر پیدا شود یا ناکام باشد.
در جاوا، می‌توان از تابع `Arrays.binarySearch` برای انجام جستجوی باینری استفاده کرد. این تابع عنصر مورد نظر را در آرایه مشخص شده جستجو می‌کند و اگر پیدا شود، موقعیت آن در آرایه را برمی‌گرداند. در غیر این صورت، موقعیتی که باید عنصر مورد نظر در آن قرار می‌گرفت برابر با `-insertion_point-1` می‌شود.
برای استفاده از تابع `Arrays.binarySearch`، آرایه باید از قبل مرتب شده باشد. اگر آرایه مرتب نباشد، نتایج جستجو نادرست خواهند بود. برای مرتب سازی آرایه قبل از جستجو، می‌توان از تابع `Arrays.sort` استفاده کرد.
نوع داده‌ای آرایه و عنصر مورد نظر باید قابل مقایسه باشند. برای این منظور، باید از رابط `Comparable` یا `Comparator` استفاده کرد. اگر از رابط `Comparable` استفاده شود، عنصر مورد نظر باید قابل مقایسه با عناصر دیگر آرایه باشد. اگر از `Comparator` استفاده شود، باید یک شیء از کلاسی که `Comparator` را پیاده‌سازی می‌کند به عنوان ورودی به تابع `binarySearch` داده شود.
در صورتی که آرایه شامل عناصر تکراری باشد، نتیجه جستجو ممکن است نادرست باشد. در این حالت، تابع `binarySearch` موقعیت اولین عنصر مورد نظر را برمی‌گرداند.
استفاده از تابع `Arrays.binarySearch` بسیار ساده است. نحوه استفاده آن به صورت زیر است:
“`java
import java.util.Arrays;
public class BinarySearchExample {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1, 3, 5, 7, 9};
int index = Arrays.binarySearch(array, 5);
System.out.println(“Index: ” + index);
}
}
“`
در این مثال، عنصر 5 در آرایه جستجو می‌شود و موقعیت آن در آرایه به عنوان خروجی چاپ می‌شود. اگر عنصر مورد نظر پیدا نشود، موقعیتی که باید در آرایه قرار می‌گرفت به صورت منفی پرینت می‌شود.
جستجوی باینری یک روش کارآمد برای جستجو در آرایه ها است و استفاده از تابع `Arrays.binarySearch` در جاوا از آن بسیار ساده‌تر می‌کند. با توجه به محدودیت‌هایی که در استفاده از این تابع وجود دارد، باید مناسب برای مسائل خاصی استفاده شود.
