二分查找算法基本思想
二分查找算法
的前置条件是,一个已经排序好的序列(在本篇文章中为了说明问题的方便,假设这个序列是升序排列的),这样在查找所要查找的元素时,首先与序列中间的元素
进行比较,如果大于这个元素,就在当前序列的后半部分继续查找,如果小于这个元素,就在当前序列的前半部分继续查找,直到找到相同的元素,或者所查找的序
列范围为空为止.
/* 二分查找
* 算法思想：1、将数组排序(从小到大)；2、每次跟中间的数mid比较，如果相等可以直接返回，
* 如果比mid大则继续查找大的一边，否则继续查找小的一边。
输入：排序好的数组 - sSource[]，数组大小 - array_size，查找的值 - key
返回：找到返回相应的位置，否则返回-1
*/
int BinSearch(int sSource[], int array_size, int key)
{
int low = 0, high = array_size - 1, mid;
while (low <= high)
{
mid = (low + high) / 2;//获取中间的位置
if (sSource[mid] == key)
return mid; //找到则返回相应的位置
if (sSource[mid] > key)
high = mid - 1; //如果比key大，则往低的位置查找
else
low = mid + 1; //如果比key小，则往高的位置查找
}
return -1;
}
C语言二分查找法（指针和数组实现）
/*
* 编写一个函数，对一个已排序的整数表执行二分查找。
* 函数的输入包括各异指向表头的指针，表中的元素个数，以及待查找的数值。
* 函数的输出时一个指向满足查找要求的元素的指针，当未查找到要求的数值时，输出一个NULL指针
* 用两个版本实现，一个用的是数组小标，第二个用的是指针
* 他们均采用了不对称边界
*
Copyright (c) 2012 LiMing
Author: LiMing
2012-06-21
referenced C Traps and Pitfaills Chinese Edition
Page 132-137
*
* 查找的元素为x，数组下表是k，开始时0 <= k < n
* 接下来缩小范围lo <= k < hi,
* if lo equals hi, we can justify the element "x" is not in the array
* */
#include <stdio.h>
int array[] =
{
0,1,2,3,4,5,6,7
};
int *bsearch_01(int *t, int n, int x);
int *bsearch_01(int *t, int n, int x)
{
int lo = 0;
int hi = n;
while(lo < hi)
{
//int mid = (hi + lo) / 2;
int mid = (hi + lo) >> 1;
if(x < t[mid])
hi = mid;
else if(x > t[mid])
lo = mid + 1;
else
return t + mid;
}
return NULL;
}
int *bsearch_02(int *t, int n, int x);
int *bsearch_02(int *t, int n, int x)
{
int lo = 0;
int hi = n;
while(lo < hi)
{
//int mid = (hi + lo) / 2;
int mid = (hi + lo) >> 1;
int *p = t + mid; //用指针变量p存储t+mid的值，这样就不需要每次都重新计算
if(x < *p)
hi = mid;
else if(x > *p)
lo = mid + 1;
else
return p;
}
return NULL;
}
//进一步减少寻址运算
/*
* Suppose we want to reduce address arithmetic still further
* by using pointers instead of subscripts throughout the program.
*
* */
int *bsearch_03(int *t, int n, int x);
int *bsearch_03(int *t, int n, int x)
{
int *lo = t;
int *hi = t + n;
while(lo < hi)
{
//int mid = (hi + lo) / 2;
int *mid = lo + ((hi - lo) >> 1);
if(x < *mid)
hi = mid;
else if(x > *mid)
lo = mid + 1;
else
return mid;
}
return NULL;
}
/*
* The resulting program looks somewhat neater because of the symmetry
* */
int *bsearch_04(int *t, int n, int x);
int *bsearch_04(int *t, int n, int x)
{
int lo = 0;
int hi = n - 1;
while(lo <= hi)
{
//int mid = (hi + lo) / 2;
int mid = (hi + lo) >> 1;
if(x < t[mid])
hi = mid - 1;
else if(x > t[mid])
lo = mid + 1;
else
return t + mid;
}
return NULL;
}
int main(int argc, char **argv)
{
int * ret = NULL;
int *ret2 = NULL;
int *ret3 = NULL;
int *ret4 = NULL;
ret = bsearch_01(array, 8, 3);
ret2 = bsearch_02(array, 8, 6);
ret3 = bsearch_03(array, 8, 4);
ret4 = bsearch_04(array, 8, 2);
printf("The result is %d\n", *ret);
printf("The result is %d\n", *ret2);
printf("The result is %d\n", *ret3);
printf("The result is %d\n", *ret4);
printf("hello world\n");
return 0;
}
递归方法
int BinSearch(int Array[],int low,int high,int key/*要找的值*/)
{
if (low<=high)
{
int mid = (low+high)/2;
if(key == Array[mid])
return mid;
else if(key<Array[mid])
return BinSearch(Array,low,mid-1,key);
else if(key>Array[mid])
return BinSearch(Array,mid+1,high,key);
}
else
return -1;
}
非递归方法
int BinSearch(int Array[],int SizeOfArray,int key/*要找的值*/)
{
int low=0,high=SizeOfArray-1;
int mid;
while (low<=high)
{
mid = (low+high)/2;
if(key==Array[mid])
return mid;
if(key<Array[mid])
high=mid-1;
if(key>Array[mid])
low=mid+1;
}
return -1;
}
时间： 2024-12-30 12:14:07