Java的Arrays部分算法详解

java的java.util.Arrays工具类提供了很多有用的方法，而且有很多方法是重载(overload)的，现在来研究一些部分算法的应用。

1. 二分查找double数组

public static int binarySearch(double[] a, int fromIndex, int toIndex,
                                   double key) {
        rangeCheck(a.length, fromIndex, toIndex);
        return binarySearch0(a, fromIndex, toIndex, key);
    }

    // Like public version, but without range checks.
    private static int binarySearch0(double[] a, int fromIndex, int toIndex,
                                     double key) {
        int low = fromIndex;
        int high = toIndex - 1;

        while (low <= high) {
            int mid = (low + high) >>> 1;
            double midVal = a[mid];

            if (midVal < key)
                low = mid + 1;  // Neither val is NaN, thisVal is smaller
            else if (midVal > key)
                high = mid - 1; // Neither val is NaN, thisVal is larger
            else {
                long midBits = Double.doubleToLongBits(midVal);
                long keyBits = Double.doubleToLongBits(key);
                if (midBits == keyBits)     // Values are equal
                    return mid;             // Key found
                else if (midBits < keyBits) // (-0.0, 0.0) or (!NaN, NaN)
                    low = mid + 1;
                else                        // (0.0, -0.0) or (NaN, !NaN)
                    high = mid - 1;
            }
        }
        return -(low + 1);  // key not found.
    }

需要注意的是，对于两个double类型的数m和n，不能够使用m==n来判断二者是不是相等，只能通过Math.abs(m-n)<=e(e是精确度，比如0.0000001)来判定。

这里使用了long java.lang.Double.doubleToLongBits(double value)来实现相等判断的。

long midBits = Double.doubleToLongBits(midVal);
long keyBits = Double.doubleToLongBits(key);

long java.lang.Double.doubleToLongBits(double value)是为了

“Returns a representation of the specified floating-point value according to the IEEE 754 floating-point "double format" bit layout.(根据IEEE754规范，返回一个代表着一个浮点数的bit数) ”，

该方法源码的实现中涉及到了一个本地方法，没找到源代码==

public static native long doubleToRawLongBits(double value);

2. 判断两个数组A，B是否相等

过程：

判断引用是不是相等，相等，返回true；

A和B中是不是null，有null，返回false；

判断A和B的长度是不是相等，不相等，返回false；

遍历A和B中的元素，是不是相等，不相等，返回fasle；

返回true；

public static boolean equals(boolean[] a, boolean[] a2) {
        if (a==a2)
            return true;
        if (a==null || a2==null)
            return false;

        int length = a.length;
        if (a2.length != length)
            return false;

        for (int i=0; i<length; i++)
            if (a[i] != a2[i])
                return false;

        return true;
    }

3. public static void sort(double[] a, int fromIndex, int toIndex)的实现

public static void sort(double[] a, int fromIndex, int toIndex) {
        rangeCheck(a.length, fromIndex, toIndex);//检查参数是否合法
        DualPivotQuicksort.sort(a, fromIndex, toIndex - 1);
    }

java.util.DualPivotQuicksort的优势在于，通过判断数组的长度，选择合适的排序算法，如插入、merge、快排、计数排序等。会在下一篇博客中介绍DualPivotQuicksort类。