SparseArray源码中的G点

通过上一章 小探Android中的SparseArray和HashMap了解了SparseArray和HashMap的一点区别，以及SparseArray的使用场景。这一章主要来记录一下查看SparseArray源码时，个人感觉源码中值得借鉴的地方：二分查找

代码如下：

// This is Arrays.binarySearch(), but doesn't do any argument validation.
static int binarySearch(int[] array, int size, int value) {
int lo = 0;
int hi = size - 1;

while (lo <= hi) {
final int mid = (lo + hi) >>> 1;
final int midVal = array[mid];

if (midVal < value) {
lo = mid + 1;
} else if (midVal > value) {
hi = mid - 1;
} else {
return mid;  // value found
}
}
return ~lo;  // value not present
}

以上二分查找需要传入三个参数：

array : 需要查找的数组对象

size : 查找数组的范围，一般情况下需要查找整个数组，因此传的是数组的长度

value : 查找的对象

具体思路就是：

先找到数组的0和最后一个下标的值，然后算出中间值

判断算出的中间值是否与value值相等，如果成立说明找到，则返回下标

如果中间值小于value，则将中间值+1重新置为hi值，再计算出新的mid值，重新执行步骤2

如果大于value，则将中间值-1重新置为low值，再计算出新的mid值，重新执行步骤2

如果循环执行完之后还是没有找到，则将low取反并返回

以上有计算机基础的应该都能想到，具体就不详说了， 此处想指出的是谷歌工程师写代码的习惯：

第7行计算中间值时并不是使用XXX / 2，而是使用 >>>向右移一位 吊！

第18行返回lo取反值，为什么要这么做呢？

举个很简单的例子，如下数字：

int[] arr = new int[]{1, 4, 8, 10, 15};

如果按照上述二分查找的方法查找20，则最后返回的是 -5. -5这个数很有意思，设想一下如果我们想往arr中新加一个元素，并且以升序的方式添加，那下一个被添加的元素下标正好是 5 ！！ 对的，我们只需要判断一下二分查找返回的值是否小于0， 如果小于0，则说明在arr中并没有找到20，因此我们只需要将20放置在返回值取反的位置即可，这样arr始终都是以升序的方式排列的。如果我们设想的没有错，那SparseArray存储方式应该与我们想的一致，如下代码：

/**
* Adds a mapping from the specified key to the specified value,
* replacing the previous mapping from the specified key if there
* was one.
*/
public void put(int key, E value) {
int i = ContainerHelpers.binarySearch(mKeys, mSize, key);

if (i >= 0) {
mValues[i] = value;
} else {
i = ~i;

if (i < mSize && mValues[i] == DELETED) {
mKeys[i] = key;
mValues[i] = value;
return;
}

if (mGarbage && mSize >= mKeys.length) {
gc();

// Search again because indices may have changed.
i = ~ContainerHelpers.binarySearch(mKeys, mSize, key);
}

mKeys = GrowingArrayUtils.insert(mKeys, mSize, i, key);
mValues = GrowingArrayUtils.insert(mValues, mSize, i, value);
mSize++;
}
}

Bingo，果然如我们所料！！

注意：SparseArray时间与空间的取舍！

根据上一章的描述可以知道，SparseArray插入一个值时，首先找到要插入的下标，保证数组有序，这样就需要移动里面的元素，插入时key和value都要移动一次，时间复杂度是O(N)，但是HashMap不需要做这个操作。SparseArray主要是减少了空的占用。时间和空间的关系往往就是牺牲时间换空间，或者牺牲空间换时间