第14周项目1-(1)验证折半查找算法

本文通过两种实现方式(迭代和递归)展示了折半查找算法的应用,并提供了完整的C语言代码示例。通过对有序数组进行查找操作,验证了算法的有效性和正确性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

问题及代码:

折半查找:

/*
* Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院
* All rights reserved.
* 文件名称:bigice.cbp
* 作    者:何大冰
* 完成日期:2015年12月1日
* 版 本 号:v1.0


* 问题描述:验证折半查找算法

* 输入描述:无
* 程序输出:测试数据
*/
#include <stdio.h>
#define MAXL 100
typedef int KeyType;
typedef char InfoType[10];
typedef struct
{
    KeyType key;                //KeyType为关键字的数据类型
    InfoType data;              //其他数据
} NodeType;
typedef NodeType SeqList[MAXL];     //顺序表类型

int BinSearch(SeqList R,int n,KeyType k)
{
    int low=0,high=n-1,mid;
    while (low<=high)
    {
        mid=(low+high)/2;
        if (R[mid].key==k)      //查找成功返回
            return mid+1;
        if (R[mid].key>k)       //继续在R[low..mid-1]中查找
            high=mid-1;
        else
            low=mid+1;          //继续在R[mid+1..high]中查找
    }
    return 0;
}

int main()
{
    int i,n=10;
    int result;
    SeqList R;
    KeyType a[]= {1,3,9,12,32,41,45,62,75,77},x=75;
    for (i=0; i<n; i++)
        R[i].key=a[i];
    result = BinSearch(R,n,x);
    if(result>0)
        printf("序列中第 %d 个是 %d\n",result, x);
    else
        printf("木有找到!\n");
    return 0;
}
递归的折半查找:

#include <stdio.h>
#define MAXL 100
typedef int KeyType;
typedef char InfoType[10];
typedef struct
{
    KeyType key;                //KeyType为关键字的数据类型
    InfoType data;              //其他数据
} NodeType;
typedef NodeType SeqList[MAXL];     //顺序表类型

int BinSearch1(SeqList R,int low,int high,KeyType k)
{
    int mid;
    if (low<=high)      //查找区间存在一个及以上元素
    {
        mid=(low+high)/2;  //求中间位置
        if (R[mid].key==k) //查找成功返回其逻辑序号mid+1
            return mid+1;
        if (R[mid].key>k)  //在R[low..mid-1]中递归查找
            BinSearch1(R,low,mid-1,k);
        else              //在R[mid+1..high]中递归查找
            BinSearch1(R,mid+1,high,k);
    }
    else
        return 0;
}

int main()
{
    int i,n=10;
    int result;
    SeqList R;
    KeyType a[]= {1,3,9,12,32,41,45,62,75,77},x=75;
    for (i=0; i<n; i++)
        R[i].key=a[i];
    result = BinSearch1(R,0,n-1,x);
    if(result>0)
        printf("序列中第 %d 个是 %d\n",result, x);
    else
        printf("木有找到!\n");
    return 0;
}



运行结果:





知识点总结:验证折半查找算法




心得体会:进一步理解折半查找的算法



折半查找,也称为二分查找,是一种常见的查找算法。它是针对有序数组进行查找的。具体步骤如下: 1. 确定查找范围的左右边界,分别为 low 和 high,初始值分别为数组的第一个和最后一个元素的下标。 2. 计算中间位置 mid,即 mid = (low + high) / 2。 3. 比较中间位置的元素与要查找的值。如果相等,返回 mid;如果小于要查找的值,说明要查找的元素在右半部分,将 low 赋值为 mid + 1;如果大于要查找的值,说明要查找的元素在左半部分,将 high 赋值为 mid - 1。 4. 循环执行第 2 步到第 3 步,直到 low 大于 high,表示查找失败。 下面是 PHP 代码实现: ```php function binarySearch($arr, $target) { $low = 0; $high = count($arr) - 1; while ($low <= $high) { $mid = intval(($low + $high) / 2); if ($arr[$mid] == $target) { return $mid; } elseif ($arr[$mid] < $target) { $low = $mid + 1; } else { $high = $mid - 1; } } return -1; } ``` 除了折半查找,还有二叉树查找和有序表查找。二叉树查找是利用二叉树结构进行查找,每次比较当前节点的值与目标值的大小关系,然后根据大小关系往左或者往右走,直到找到目标值或者走到叶子节点为止。有序表查找是将有序表分成若干个子表,然后根据目标值与子表的范围比较,确定目标值可能在哪个子表中,然后再在该子表中进行折半查找。这两种算法的实现比较复杂,这里就不再赘述了。
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