折半查询(二分搜寻法)

2014-11-24 03:21:01 · 作者: · 浏览: 9

说明
如果搜寻的数列已经有排序,应该尽量利用它们已排序的特性,以减少搜寻比对的次数,这是搜寻的基本原则,二分搜寻法是这个基本原则的代表。

解法
在二分搜寻法中,从数列的中间开始搜寻,如果这个数小于我们所搜寻的数,由于数列已排序,则该数左边的数一定都小于要搜寻的对象,所以无需浪费时间在左边的数;如果搜寻的数大于所搜寻的对象,则右边的数无需再搜寻,直接搜寻左边的数。

所以在二分搜寻法中,将数列不断的分为两个部份,每次从分割的部份中取中间数比对,例如要搜寻92于以下的数列,首先中间数索引为(0+9)/2 = 4(索引由0开始):

[3 24 57 57 67 68 83 90 92 95]


由于67小于92,所以转搜寻右边的数列:

3 24 57 57 67 [68 83 90 92 95]


由于90小于92,再搜寻右边的数列,这次就找到所要的数了:

3 24 57 57 67 68 83 90 [92 95]


实例

Java写法

public class BinarySearch {
    public static int search(int[] number, int des) {
        int low = 0; 
        int upper = number.length - 1; 

        while(low <= upper) { 
            int mid = (low+upper) / 2; 
            if(number[mid] < des) 
                low = mid+1; 
            else if(number[mid] > des) 
                upper = mid - 1; 
            else 
                return mid; 
        } 

        return -1; 
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] number = {1, 4, 2, 6, 7, 3, 9, 8};
        
        QuickSort.sort(number);
        
        int find = BinarySearch.search(number, 3);
        
        if(find != -1) 
            System.out.println("找到数值于索引" + find); 
        else 
            System.out.println("找不到数值"); 
    }
} 




C写法

#include 
  
    
#include 
   
     #include 
    
      #define MAX 10 #define SWAP(x,y) {int t; t = x; x = y; y = t;} void quicksort(int[], int, int); int bisearch(int[], int); int main(void) { int number[MAX] = {0}; int i, find; srand(time(NULL)); for(i = 0; i < MAX; i++) { number[i] = rand() % 100; } quicksort(number, 0, MAX-1); printf("数列:"); for(i = 0; i < MAX; i++) printf("%d ", number[i]); printf("\n输入寻找对象:"); scanf("%d", &find); if((i = bisearch(number, find)) >= 0) printf("找到数字于索引 %d ", i); else printf("\n找不到指定数"); printf("\n"); return 0; } int bisearch(int number[], int find) { int low, mid, upper; low = 0; upper = MAX - 1; while(low <= upper) { mid = (low+upper) / 2; if(number[mid] < find) low = mid+1; else if(number[mid] > find) upper = mid - 1; else return mid; } return -1; } void quicksort(int number[], int left, int right) { int i, j, k, s; if(left < right) { s = number[(left+right)/2]; i = left - 1; j = right + 1; while(1) { while(number[++i] < s) ; // 向右找 while(number[--j] > s) ; // 向左找 if(i >= j) break; SWAP(number[i], number[j]); } quicksort(number, left, i-1); // 对左边进行递回 quicksort(number, j+1, right); // 对右边进行递回 } }