4-13 折半查找

本文介绍了一种二分查找算法的实现方式,并提供了一个具体的示例程序。该算法用于在一个升序排列的整数数组中查找指定数值的位置。

给一个严格递增数列,函数int binSearch(SeqList T, KeyType k)用来二分地查找k在数列中的位置。

函数接口定义:

int  binSearch(SeqList T, KeyType k)

其中T是有序表,k是查找的值。

裁判测试程序样例:


#include <iostream>
using namespace std;

#define MAXLEN 50
typedef int KeyType;

typedef  struct                     
{ KeyType  key;                                             
} elementType;  

typedef  struct
{ elementType   data[MAXLEN+1]; 
  int   len;
} SeqList;                      

void creat(SeqList &L)
{ int i;
  cin>>L.len;
  for(i=1;i<=L.len;i++)
     cin>>L.data[i].key;   
}

int  binSearch(SeqList T, KeyType k);

int main () 
{  SeqList L;  KeyType k;
   creat(L);
   cin>>k;
   int pos=binSearch(L,k);
   if(pos==0) cout<<"NOT FOUND"<<endl;
   else cout<<pos<<endl;
   return 0;
}

/* 请在这里填写答案 */

输入格式:

第一行输入一个整数n,表示有序表的元素个数,接下来一行n个数字,依次为表内元素值。 然后输入一个要查找的值。

输出格式:

输出这个值在表内的位置,如果没有找到,输出"NOT FOUND"。

输入样例:

5
1 3 5 7 9
7

输出样例:

4

输入样例:

5
1 3 5 7 9
10

输出样例:

NOT FOUND

int  binSearch(SeqList T, KeyType k)
{
    int i=1,j=T.len;
    int mid;
    while(i<j)
    {   mid=(i+j)/2;
        if(T.data[mid].key==k)
           return mid;
        if(T.data[mid].key>k)
           j=mid-1;
        if(T.data[mid].key<k)
           i=mid+1;

    }return 0;
}


题目判定
折半查找(Binary Search),也称为二分查找,是一种在有序数组中查找特定元素的高效算法。其基本思想是将数组分成两部分,然后根据目标值与中间元素的大小关系,确定目标值可能存在的区间,然后继续在该区间内进行查找,直到找到目标值或确定目标值不存在。 ### PTA平台折半查找题目示例及解答 #### 题目描述 在一个有序数组中查找一个特定元素,如果找到则返回其索引,否则返回 -1。 #### 代码实现(Python) ```python def binary_search(arr, target): left, right = 0, len(arr) - 1 while left <= right: mid = (left + right) // 2 if arr[mid] == target: return mid elif arr[mid] < target: left = mid + 1 else: right = mid - 1 return -1 # 测试代码 arr = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13] target = 7 result = binary_search(arr, target) print(result) ``` #### 代码解释 1. **初始化左右指针**:`left` 指向数组的起始位置,`right` 指向数组的末尾位置。 2. **进入循环**:只要 `left` 小于等于 `right`,就继续循环。 3. **计算中间位置**:`mid = (left + right) // 2`。 4. **比较中间元素与目标值**: - 如果 `arr[mid]` 等于 `target`,则返回 `mid`。 - 如果 `arr[mid]` 小于 `target`,则将 `left` 更新为 `mid + 1`。 - 如果 `arr[mid]` 大于 `target`,则将 `right` 更新为 `mid - 1`。 5. **如果循环结束仍未找到目标值**:返回 -1。 ### PTA平台折半查找使用指南 #### 理解题目要求 在PTA平台上,首先要仔细阅读题目描述,明确题目要求,例如查找的数组是否有序、是否需要处理重复元素等。 #### 编写代码 根据题目要求编写折半查找的代码,注意边界条件的处理,例如数组为空、目标值不在数组中等情况。 #### 测试代码 在提交代码之前,使用一些测试用例对代码进行测试,确保代码的正确性。 #### 提交代码 将编写好的代码复制到PTA平台的代码编辑器中,然后提交代码进行评测。
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