二分查詢演算法(遞迴 非遞迴)

2021-09-19 19:02:38 字數 2031 閱讀 6301

二分查詢是針對有序序列來說的,在有序序列中使用二分查詢能大大提高查詢效率。

① 首先確定整個查詢區間的中間位置 mid 

② 用待查關鍵字key值與中間位置的關鍵字值進行比較;

若相等,則查詢成功

若大於,則在後(右)半個區域繼續進行折半查詢

若小於,則在前(左)半個區域繼續進行折半查詢

③ 對確定的縮小區域再按折半公式,重複上述步驟。

(1)簡單的寫法

mid = (start + end) / 2
但這種寫法有個缺點:mid可能會溢位。

我們可以舉乙個簡單的例子來證明這一事實。

比如,當start = 1000  ,end = int_max。int_maxint資料型別可以儲存的上限。這時start + end的和就溢位了。

(2)保險的寫法

mid = start + (end - start) / 2

這樣的寫的好處大概有兩個:

第一:不會產生溢位

第二:從通用性考慮,適用於對指標或者迭代器的操作。如果start和end同時是指標或者同時是迭代器時無法編譯通過,因為倆指標或者倆迭代器運算不支援相加運算,只支援相減運算。

為什麼指標和迭代器運算不支援相加運算,只支援相減運算?

我發現網上很少提及這個問題的原因。本人認為原因是這樣的:兩個迭代器相加,或者兩個指標相加後所表示的位置對於vector容器就越界了,失去的意義。但是相減就可以,位置還在容器之中。

(3)(2)的另一種寫法

mid = start + ((end - start) >> 1)

這種寫法和(2)一樣。

「>>」:表示向右移。value >> num:即value的二進位制數整體向右移num位,表示在十進位製上就是value除以2的num次方,value >> 1就是value 除以2。

「<<」:表示左移。value << num,就是指value的二進位制形式整體向左移動num位,表示在十進位製上就是value乘以2的num次方,value << 1就是value乘以2。

故(end - start) >> 1,即為(end - start) / 2。

非遞迴寫法:

/**

*author: young fan

*date: 2019.04.26

*ide: visual studio 2017

*description:

*/#include using namespace std;

int binarysearch(int numbers, int length, int target)

return -1;

}int main()

; //有序的

int length = sizeof(numbers) / sizeof(int); //n得7

cout << "length = " << length << endl;

int a = binarysearch(numbers, length, 7); //返回資料陣列的下標

cout << a << endl;

return 0;

}

遞迴寫法:

int binarysearch(int a, int start, int end, int target)

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