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数据结构之二分查找

  1. 二分查找

二分查找又称折半查找,优点是比较次数少,查找速度快,平均性能好;其缺点是要求待查表为有序表,且插入删除困难。因此,折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。首先,假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。

       2.算法要求

       必须采用顺序存储结构 

       必须按关键字大小有序排列。
        3.算法时间复杂度
      假设其数组长度为n,其算法复杂度为o(log(n))
      下面提供一段二分查找实现的伪代码:
      BinarySearch(max,min,des)
      mid-<(max+min)/2
      while(min<=max)
      mid=(min+max)/2
      if mid=des then
      return mid
      elseif mid >des then
      max=mid-1
      else
      min=mid+1
      return max
折半查找法也称为二分查找法,它充分利用了元素间的次序关系,采用分治策略,可在最坏的情况下用O(log n)完成搜索任务。它的基本思想是,将n个元素分成个数大致相同的两半,取a[n/2]与欲查找的x作比较,如果x=a[n/2]则找到x,算法终止。如 果x<a[n/2],则我们只要在数组a的左半部继续搜索x(这里假设数组元素呈升序排列)。如果x>a[n/2],则我们只要在数组a的右 半部继续搜索x。
struct node{    int key;}data[100];int binary_find(int key, int low, int high)//递归{    int mid;    if(low == high)    {        if(data[low].key == key)            return low;        else            return -1;    }    else    {        mid = (low + high) / 2;        if(mid == low);            mid++;        if(key < data[mid].key)            return binary_find(key, low, mid - 1);        else            return binary_find(key, mid, high);    }}int binary_search(int key){    return binary_find(key, 0, MAX - 1);}int binary_search(int key, int low, int high)//非递归{    int mid;    while(low <= high)    {        mid = (low + high) / 2;        if(key < data[mid].key)            high = mid - 1;        else            if(key > data[mid].key)                low = mid + 1;            else                return mid;    }    return -1;}

 

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