Collections.binarySearch在已排序列表中高效查找元素,时间复杂度O(log n)。1. 基本用法:适用于Integer、String等Comparable类型,找到返回索引,否则返回负值表示插入位置。2. 自定义比较器:查找对象时需传入与排序一致的Comparator,确保按相同规则排序。3. 注意事项:列表必须有序且实现RandomAccess(如ArrayList),LinkedList不推荐;返回值未找到时为-(插入点)-1,需正确解析。使用时保证排序与查找规则一致,结果才准确。

在Java中,Collections.binarySearch 是一个用于在已排序的列表中查找指定元素的高效方法。它基于二分查找算法,时间复杂度为 O(log n),比线性查找更高效。但使用时必须注意前提条件:列表必须已经排序,否则结果不可预测。
1. 基本用法:查找基本类型元素
当列表中的元素是 Integer、String 等实现了 Comparable 接口的类型时,可以直接调用 binarySearch。
如果找到元素,方法返回其索引;未找到则返回负值(表示应插入的位置)。
// 示例代码import java.util.*;List
list = Arrays.asList(1, 3, 5, 7, 9); Collections.sort(list); // 确保有序(本例已有序) int index = Collections.binarySearch(list, 5); System.out.println("元素5的索引: " + index); // 输出 2
int notFound = Collections.binarySearch(list, 6); System.out.println("元素6未找到,应插入位置: " + (-notFound - 1)); // 输出 4
2. 使用自定义比较器查找对象
对于自定义对象或需要按特定规则排序的情况,需提供 Comparator 参数。此时列表必须按照该比较器的顺序排序,否则查找结果不准确。
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// 示例:按姓名查找学生
class Student {
String name;
int age;
Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
List students = Arrays.asList(
new Student("Alice", 20),
new Student("Bob", 22),
new Student("Charlie", 21)
);
// 按姓名排序
students.sort(Comparator.comparing(s -> s.name));
int idx = Collections.binarySearch(students, new Student("Bob", 0),
Comparator.comparing(s -> s.name));
System.out.println("Bob的索引: " + idx); // 输出 1
3. 注意事项与常见错误
- 列表必须有序:调用 binarySearch 前务必确保列表已排序,否则结果无意义。
- 返回值含义:找到时返回非负索引;未找到时返回 -(插入点) - 1,可通过 ~index 或 -index - 1 计算插入位置。
- 使用相同排序规则:若使用 Comparator 排序,则 binarySearch 必须传入相同的 Comparator。
- 支持的集合类型:只能用于实现 RandomAccess 的列表(如 ArrayList),LinkedList 效率低,不推荐。
基本上就这些。只要保证排序一致性并理解返回值含义,Collections.binarySearch 就能高效定位元素。










