数据结构基础(2) --顺序查找 ; 二分查找
时间:2022-05-04
本文章向大家介绍数据结构基础(2) --顺序查找 ; 二分查找,主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
顺序查找
适用范围:
没有进行排序的数据序列
缺点:
速度非常慢, 效率为O(N)
//实现
template <typename Type>
Type *sequenceSearch(Type *begin, Type *end, const Type &searchValue)
throw(std::range_error)
{
if ((begin == end) || (begin == NULL) || (end == NULL))
throw std::range_error("pointer unavailable");
for (Type *index = begin; index < end; ++index)
{
if (*index == searchValue)
return index;
}
return end;
}
template <typename Type>
Type *sequenceSearch(Type *array, int length, const Type &searchValue)
throw(std::range_error)
{
return sequenceSearch(array, array+length, searchValue);
}
迭代二分查找
应用范围:
数据必须首先排序,才能应用二分查找;效率为(logN)
算法思想:
譬如数组{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9},查找元素6,用二分查找的算法执行的话,其顺序为:
1.第一步查找中间元素,即5,由于5<6,则6必然在5之后的数组元素中,那么就在{6, 7, 8, 9}中查找,
2.寻找{6, 7, 8, 9}的中位数,为7,7>6,则6应该在7左边的数组元素中,那么只剩下6,即找到了。
二分查找算法就是不断将数组进行对半分割,每次拿中间元素和目标元素进行比较。
//实现:迭代二分
template <typename Type>
Type *binarySearch(Type *begin, Type *end, const Type &searchValue)
throw(std::range_error)
{
if ((begin == end) || (begin == NULL) || (end == NULL))
throw std::range_error("pointer unavailable");
/**注意:此处high为end-1,并不是end
因为在后续的查找过程中,可能会如下操作 (*high), 或等价的操作
此时应该访问的是最后一个元素, 必须注意不能对数组进行越界访问!
*/
Type *low = begin, *high = end-1;
while (low <= high)
{
//计算中间元素
Type *mid = low + (high-low)/2;
//如果中间元素的值==要找的数值, 则直接返回
if (*mid == searchValue)
return mid;
//如果要找的数比中间元素大, 则在数组的后半部分查找
else if (searchValue > *mid)
low = mid + 1;
//如果要找的数比中间元素小, 则在数组的前半部分查找
else
high = mid - 1;
}
return end;
}
template <typename Type>
Type *binarySearch(Type *array, int length, const Type &searchValue)
throw(std::range_error)
{
return binarySearch(array, array+length, searchValue);
}
递归简介
递归就是递归...(自己调用自己),递归的是神,迭代的是人;
递归与非递归的比较
[cpp] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
//递归求解斐波那契数列
unsigned long ficonacciRecursion(int n)
{
if (n == 1 || n == 2)
return 1;
else
return ficonacciRecursion(n-1) + ficonacciRecursion(n-2);
}
//非递归求解斐波那契数列
unsigned long ficonacciLoop(int n)
{
if (n == 1 || n == 2)
return 1;
unsigned long first = 1, second = 1;
unsigned long ans = first + second;
for (int i = 3; i <= n; ++i)
{
ans = first + second;
first = second;
second = ans;
}
return ans;
}
递归二分查找
算法思想如同迭代二分查找;
//实现
template <typename Type>
Type *binarySearchByRecursion(Type *front, Type *last, const Type &searchValue)
throw(std::range_error)
{
if ((front == NULL) || (last == NULL))
throw std::range_error("pointer unavailable");
if (front <= last)
{
Type *mid = front + (last-front)/2;
if (*mid == searchValue)
return mid;
else if (searchValue > *mid)
return binarySearchByRecursion(mid+1, last, searchValue);
else
return binarySearchByRecursion(front, mid-1, searchValue);
}
return NULL;
}
template <typename Type>
int binarySearchByRecursion(Type *array, int left, int right, const Type &searchValue)
throw (std::range_error)
{
if (array == NULL)
throw std::range_error("pointer unavailable");
if (left <= right)
{
int mid = left + (right-left)/2;
if (array[mid] == searchValue)
return mid;
else if (searchValue < array[mid])
return binarySearchByRecursion(array, left, mid-1, searchValue);
else
return binarySearchByRecursion(array, mid+1, right, searchValue);
}
return -1;
}
小结:
其实C++ 的STL已经实现好了std::binary_search(),在用的时候我们只需调用即可, 但是二分算法的思想还是非常重要的, 在求解一些较为复杂的问题时, 我们时常能够看到二分的身影.
- Codeforces 842A Kirill And The Game【暴力,水】
- Wannafly模拟赛 A.矩阵(二分答案+hash)
- 【Java数据结构学习笔记之一】线性表的存储结构及其代码实现
- Comparison of Apache Stream Processing Frameworks: Part 1
- 【LeetCode】关关的刷题日记23——Leetcode 66. Plus One
- Codeforces Round #434 (Div. 2, based on Technocup 2018 Elimination Round 1)&&Codeforces 861A k-roun
- 【Java数据结构学习笔记之二】Java数据结构与算法之栈(Stack)实现
- 【Java数据结构学习笔记之三】Java数据结构与算法之队列(Queue)实现
- Comparison of Apache Stream Processing Frameworks: Part 2
- 2017 Multi-University Training Contest - Team 9 1005&&HDU 6165 FFF at Valentine【强联通缩点+拓扑排序】
- 2017 Multi-University Training Contest - Team 9 1004&&HDU 6164 Dying Light【数学+模拟】
- Python3选择排序
- 【DeepMind 公开课-深度强化学习教程代码实战01】迭代法评估4*4方格世界下的随机策略
- Codeforces Round #434 (Div. 2, based on Technocup 2018 Elimination Round 1)&&Codeforces 861C Did yo
- JavaScript 教程
- JavaScript 编辑工具
- JavaScript 与HTML
- JavaScript 与Java
- JavaScript 数据结构
- JavaScript 基本数据类型
- JavaScript 特殊数据类型
- JavaScript 运算符
- JavaScript typeof 运算符
- JavaScript 表达式
- JavaScript 类型转换
- JavaScript 基本语法
- JavaScript 注释
- Javascript 基本处理流程
- Javascript 选择结构
- Javascript if 语句
- Javascript if 语句的嵌套
- Javascript switch 语句
- Javascript 循环结构
- Javascript 循环结构实例
- Javascript 跳转语句
- Javascript 控制语句总结
- Javascript 函数介绍
- Javascript 函数的定义
- Javascript 函数调用
- Javascript 几种特殊的函数
- JavaScript 内置函数简介
- Javascript eval() 函数
- Javascript isFinite() 函数
- Javascript isNaN() 函数
- parseInt() 与 parseFloat()
- escape() 与 unescape()
- Javascript 字符串介绍
- Javascript length属性
- javascript 字符串函数
- Javascript 日期对象简介
- Javascript 日期对象用途
- Date 对象属性和方法
- Javascript 数组是什么
- Javascript 创建数组
- Javascript 数组赋值与取值
- Javascript 数组属性和方法
- Android 将网络的Url资源转换为Drawable资源方式
- Android实现动态改变shape.xml中图形的颜色
- 解决android.support.v4.content.FileProvide找不到的问题
- 为Android系统添加config.xml 新配置的设置
- 浅析Android录屏 MediaRecorder
- 实用的网站开发工具导航源码,可以提高工作效率
- Github服务端和客户端完成本地代码上传至Github教程
- 一软在手截图无忧:ShareX截图神器-短小精悍功能完备 自动化任务可截动图截视频
- 使用SurfaceView实现视频弹幕
- 01 CentOS 7.6 切换系统语言
- Android双重SurfaceView实现弹幕效果
- SurfaceView播放视频发送弹幕并实现滚动歌词
- RecyclerView实现流式标签单选多选功能
- Android中AlertDialog四种对话框的最科学编写用法(实例代码)
- Android判断手机是否联网及自动跳转功能(收藏版)