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改写二分搜索算法

时间:2018-10-15 14:55:46      阅读:247      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:sea   pac   二分   开始   源码   查询   结果   col   公式   

本算法的题目来源《计算机算法与分析》

设a[0:n-1]是已排好序的数组,请改写二分搜索算法,使得当x不在数组中时,返回小于x的最大元素位置i和大于x的最小元素位置j。当搜索元素在数组中时,i和j相同,均为x在数组中的位置。

提示:若x小于全部数值,则输出:-1 0 若x大于全部数值,则输出:n-1的值 n的值。

 

一、以下附上源码和分析

 1 #include <iostream>
 2 using namespace std;
 3 void ch_bin_search_while(int a[],int left,int right,int num,int n)   //num为目标值,left,right为开始查找的范围,n为对应范围的长度
 4 {
 5     int mid;
 6     while(left<=right)   
 7     {
 8         mid=(left+right)/2;    //定位到中间部位
 9         if(num==a[mid])
10         {
11             cout<<mid<<" "<<mid<<endl; return;    //如果要找的目标在查询范围内,则直接输出mid并返回主函数
12         }
13         else if(num<a[mid])
14         {
15             right=mid-1;    
16         }
17         else if(num>a[mid])
18         {
19             left=mid+1;
20         }
21     }
    //以下的情况是num不在范围内的时候
22 if(num<a[0]) //当num不存在并且小于最小值时 23 { 24 cout<<-1<<" "<<0<<endl; 25 } 26 if(num>a[n-1]) //当num不存在并且大于最大值时 27 { 28 cout<<n-1<<" "<<n<<endl; 29 } 30 if(num>a[mid]&&num<a[n-1]) //判断mid下标的值是否小于要查询的目标值,是的话就输出mid下标和mid+1, 比如要找5,而mid下标的值为4 那么mid+1下标对应的值就肯定比5大,所以输出mid和mid+1 31 { 32 cout<<mid<<" "<<mid+1<<endl; 33 } 34 if(a[0]<num&&num<a[mid]) //这里判断和输出的原理和上面相同 35 { 36 cout<<mid-1<<" "<<mid<<endl; 37 } 38 } 39 int main() 40 { 41 int n,num,*a; //定义一个指针变量 42 cin>>n>>num; 43 a=new int [n]; //分配数组空间 44 for(int i=0;i<n;i++) 45 { 46 cin>>a[i]; 47 } 48 ch_bin_search_while(a,0,n-1,num,n); 49 return 0; 50 }

 

 二、算法时间复杂度和空间复杂度分析:

  这个算法根据二分法改编而来,时间复杂度都一样,不过在此没有选用递归,使用循环并将问题规模分为n/2;T(n)=o(1)+T(n/2)

  划分部分,即mid=(left+right)/2  时间复杂度为o(1)     问题规模也因此变成n/2  故为T(n/2)

  根据公式可算得时间复杂度为o(nlog n)   ,在此处没有申请辅助空间,空间复杂度为o(1)

 

三、感悟:

  应当注意一些小细节,比如if 和else   的问题, 一个else 只能承接上一个if ,如果多个if 的话得使用else  if  ,否则如果使用if,if ,if ,else 这样子的话

  前面两个if 里面条件可能在后面会再次判断,导致结果出错,如果应用用在上面的判断题目的判断中的话 ,则会导致当num不存在并且小于0或者大于0时结果重复输出

 

 

 

 

 

  

 

改写二分搜索算法

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原文地址:https://www.cnblogs.com/chenhanwu/p/9790058.html

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