昨天在知乎看到一个热门话题：有哪些事实没有一定计算机知识的人不会相信？
我抖了一个机灵，把《编程珠玑》上关于二分查找法的梗答上去，一天之内挺多人留言点赞说没想到自己写不出完全准确的二分查找法，小丑竟然是我自己，根据评论数据来看，的的确确是九成的人无法写对，他们通过这个回答知道了自己以为知道但实际上不不知道的东西。
我觉得这个小知识或许对你有帮助，所以分享一下。
以下为我在该问题下的回答:
别说是没有计算机知识的人了，即使有也很多人不相信：给予他们充足时间的情况下，有百分之九十以上的人无法编写出完全准确的二分查找法的代码。
以上的结论来源于《编程珠玑》一书。
如果不信的话，可以先自己手写一遍，不想写的话，看看下方的代码，然后花一分钟思考，你觉得它哪里有问题？
public static int binary(int[] arr, int data) {
int min = 0;
int max = arr.length - 1;
int mid;
while (min <= max) {
mid = (min + max) / 2;
if (arr[mid] > data) {
max = mid - 1;
} else if (arr[mid] < data) {
min = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}
看出来了么？
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揭晓答案，问题出在第 6 行代码处：
mid = (min + max) / 2;
这句代码在 min 和 max 很大的时候，会出现溢出的情况，从而导致数组访问出错。
别看现在轻描淡写的指出了这个错误，但这个错误在当时可是存在了好些年。
第一篇二分搜索论文是 1946 年发表，然而第一个没有 bug 的二分查找法却是在 1962 年才出现，中间用了 16 年的时间。
那怎么改进呢？一般的做法是这样的：将加法变成减法。
public static int binary(int[] arr, int data) {
int min = 0;
int max = arr.length - 1;
int mid;
while (min <= max) {
// 防止溢出
mid = min + (max - min) / 2;
if (arr[mid] > data) {
max = mid - 1;
} else if (arr[mid] < data) {
min = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}
还有一种更高逼格的写法，也是官方的二分搜索法的实现写法：使用位运算。
public static int binary(int[] arr, int data) {
int min = 0;
int max = arr.length - 1;
int mid;
while (min <= max) {
// 无符号位运算符的优先级较低，先括起来
mid = min + ((max - min) >>> 1);
if (arr[mid] > data) {
max = mid - 1;
} else if (arr[mid] < data) {
min = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}
今天是持续写作第 12 / 100 天。
如果你有想交流的话题，欢迎留言。