Mega Code Archive

 
Categories / Java / Collections Data Structure
 

Find the index of the value nearest to the key

import java.util.Arrays; /**  * <p>Static methods for doing useful math</p><hr>  *  * @author  : $Author: brian $  * @version : $Revision: 1.1 $  *  * <hr><p><font size="-1" color="#336699"><a href="http://www.mbari.org">  * The Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI)</a> provides this  * documentation and code &quot;as is&quot;, with no warranty, express or  * implied, of its quality or consistency. It is provided without support and  * without obligation on the part of MBARI to assist in its use, correction,  * modification, or enhancement. This information should not be published or  * distributed to third parties without specific written permission from  * MBARI.</font></p><br>  *  * <font size="-1" color="#336699">Copyright 2002 MBARI.<br>  * MBARI Proprietary Information. All rights reserved.</font><br><hr><br>  *  */ public class Util{     /**      * Find the index of the value nearest to the key. The values array can      * contain only unique values. If it doesn't the first occurence of a value      * in the values array is the one used, subsequent duplicate are ignored.      *      * @param values Values to search through for the nearest point.      * @param key The key to search for the nearest neighbor in values.      * @return the index of the value nearest to the key.      * @since 20011207      */     public static final int near(final double[] values, final double key) {         int n = binarySearch(values, key);         if (n < 0) {             // when n is an insertion point             n = (-n) - 1; // Convert n to an index             // If n == 0 we don't need to find nearest neighbor. If n is             // larger than the array, use the last point in the array.             if (n > values.length - 1) {                 n = values.length - 1; // If key is larger than any value in values             }             else if (n > 0) {                 // find nearest neighbor                 double d1 = values[n - 1] - key;                 double d2 = values[n] - key;                 if (d1 <= d2) {                     n = n - 1;                 }             }         }         return n;     }     /**      * Searches the specified array of doubles for the specified value using      * the binary search algorithm.  The array <strong>must</strong> be sorted      * (as by the <tt>sort</tt> method, above) prior to making this call.  If      * it is not sorted, the results are undefined.  If the array contains      * multiple elements with the specified value, there is no guarantee which      * one will be found. The array can be sorted from low values to high or      * from high values to low.      *      * @param a the array to be searched.      * @param key the value to be searched for.      * @return index of the search key, if it is contained in the list;      *         otherwise, <tt>(-(<i>insertion point</i>) - 1)</tt>.  The      *         <i>insertion point</i> is defined as the point at which the      *         key would be inserted into the list: the index of the first      *         element greater than the key, or <tt>list.size()</tt>, if all      *         elements in the list are less than the specified key.  Note      *         that this guarantees that the return value will be &gt;= 0 if      *         and only if the key is found.      */     public static int binarySearch(double[] a, double key) {         int index = -1;         if (a[0] < a[1]) {             index = Arrays.binarySearch(a, key);         }         else {             index = binarySearch(a, key, 0, a.length - 1);         }         return index;     }     private static int binarySearch(double[] a, double key, int low, int high) {         while (low <= high) {             int mid = (low + high) / 2;             double midVal = a[mid];             int cmp;             if (midVal > key) {                 cmp = -1; // Neither val is NaN, thisVal is smaller             }             else if (midVal < key) {                 cmp = 1; // Neither val is NaN, thisVal is larger             }             else {                 long midBits = Double.doubleToLongBits(midVal);                 long keyBits = Double.doubleToLongBits(key);                 cmp = (midBits == keyBits ? 0 : (midBits < keyBits ? -1 : 1)); // (0.0, -0.0) or (NaN, !NaN)             }             if (cmp < 0) {                 low = mid + 1;             }             else if (cmp > 0) {                 high = mid - 1;             }             else {                 return mid; // key found             }         }         return -(low + 1); // key not found.     } }