演算法1 4 二分查詢

2022-09-07 20:06:14 字數 1835 閱讀 2610

二分查詢又稱為折半查詢,比如這裡有個1~100的隨機數,你來猜,一般人都會先猜50,如果這個隨機數比50小,下乙個就猜25,如果比25小,那在下乙個就是12或者13。反正無論如何我就猜他是這一堆數裡面的最中間的哪乙個。

這裡大家就會發現,二分查詢是有兩個條件的,一是數列有序,二是序列使用順序儲存結構(如陣列)。

最簡單也是最本質的二分查詢其實就是猜數字了,當然我這裡還可以舉個例子:現在這裡有公升序排列的10個數字,其中有個數字是5,求出5在這個序列中排第幾個?

先取10的一半即5,取第五位數字,看看這個數字比5大還是小,如果是大的話,因為是公升序排列,第五位之後的包括第五位數字都不可能是5,可以不去理會,所以現在這個要查詢的序列就變成了從第一位到第四位數字了。就這樣一直折半查詢,直到求出答案。

看到這裡,大家有些人會覺得直接遍歷不就好咯,但是折半查詢畢竟每次都把要查詢序列消減了一半,如果題目給出的是n個數字的話,那麼遍歷的時間複雜度是o(n),而二分查詢的時間複雜度是o(log2(n)),在n較大的情況下二分查詢無疑是比遍歷要快很多很多的(平均時間來看)。

題目給出n個已經公升序排列的數字,對於每次詢問(總共t次詢問),求出值為m的數字排在第幾位,如果沒有m這個數字,則輸出-1,主要**如下:

int n, t, s[100007];

scanf("%d %d", &n, &t);

for (int i = 0; i < n; i++)

scanf("%d", &s[i]);

for (int i = 0; i < t; i++)

if (s[mid] == m)

printf("%d\n", mid+1);

else

printf("-1\n");

}

想到二分查詢,我在想如果有一串沒有排序的數字,我要求值為m的數字在這堆數裡面排行第幾(即第幾大)。

我可以先用sort()函式把這串數字快排一下,再用二分查詢來算m排行第幾。

當然快排其實感覺上和二分查詢其實有點類似,所以不如乾脆一邊快排一邊查詢,在快排中的每次將比mid大的分到一邊,比它小的分到另一邊,這時候只需比較mid是大於還是小於m,然後就可以把其中大的或者小的那一邊給捨去掉了。就這樣一直折半,直到mid == m時,這時候mid排行老幾,m就排行老幾。

當然其實很多時候,比較難一點的二分查詢,它的形式一般都比較特別一點,但是本質上,都是有個max最大值,min最小值,mid中間值可以進行二分查詢演算法的,這個其實還不是很好講,因為每道題有每道題的變化,但是本質上的max,min,mid代表的查詢序列還是在的。

大家有興趣的可以看看這道題,其實不是很難,但是給我們看到了二分查詢是如何在題目**現。p1873 砍樹

這幾天其實都不是很想學習,在又不想學習,又不想打遊戲的情況下,我發現寫文章就可以一直寫下去的,也不會感覺很煩躁。就挺好的,嘿嘿。

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14 二分查詢

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