演算法導論 2 3 5 二分查詢

2022-08-22 14:24:11 字數 1145 閱讀 5453

1、二分查詢(binary search)

二分查詢又稱折半查詢,它是一種效率較高的查詢方法。

二分查詢要求:線性表是有序表,即表中結點按關鍵字有序,並且表的儲存結構為順序結構。不妨設有序表是遞增有序的。

2、二分查詢的基本思想

二分查詢演算法思想:

(1)首先確定該區間的中點位置: mid = ( left + right ) / 2;

(2)然後將待查的k值與r[mid].key比較,若相等,則查詢成功並返回此位置;否則須確定新的查詢區

間,繼續二分查詢,具體方法如下:

① 若r[mid].key>k,則由表的有序性可知r[mid..n].keys均大於k,因此若表中存在關鍵字等於k

的結點,則該結點必定是在位置mid左邊的子表r[1..mid-1]中,故新的查詢區間是左子表

r[1..mid- 1]。

② 類似地,若r[mid].key

右子表r[mid+1..n]。下一次查詢是針對新的查詢區間進行的。

因此,從初始的查詢區間r[1..n]

開始,每經過一次與當前查詢區間的中點位置上的結點關鍵字的比較,就可確定查詢是否成功,

不成功則當前的查詢區間就縮小一半。這一過

程重複直至找到關鍵字為k的結點,或者直至當前

的查詢區間為空(即查詢失敗)時為止。

3、二分查詢演算法**

迭代實現:

int binary_search(int a, elementtype key, int p, int

r )

return -1

; }

遞迴實現:

int binary_search( int a, elementtype key, int p, int

r )

return -1

;}

注:

1、二分的實現難點主要在於邊界的判定上,在上面的演算法中,實現陣列區間a[p....r]的查詢,遞迴與迭代的結束條件需要注意。

2、注意溢位問題。

3、若陣列中含有重複元素,在查詢該重複元素時會返回其中乙個的下標,不確定是其中哪個。

四、時間複雜度分析

二分查詢為分治法,其時間複雜度為o( logn )

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