C++,关于二分查找(模板)

本文介绍了如何使用C++实现高效的二分查找算法来解决数据量大的问题。给出了两种不同的方法,包括快读优化的二分查找代码,并详细解释了关键步骤。同时,还提供了辅助函数的说明,帮助理解算法的实现过程。

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题目描述:

输入 n(n≤106) 个不超过 109 的单调不减的(就是后面的数字不小于前面的数字)整数 a1,a2,…,an,然后进行  m(m≤105) 次询问。 
对于每次询问,给出一个整数 q(−109≤q≤109) 
要求输出这个数字在序列中第一次出现的编号,如果没有找到的话输出 -1 。

话不多说,先上关键代码:

这是第一种方法

void erfen(int x,int m){
	int l=1,r=m;//m为数组的长度;
	while(l<r){  //缩右区间;
		int mid=l+(r-l)/2;//注意,最好写成这样的格式;
		if(a[mid]>=x) r=mid;
		else l=mid+1;
	}
        //输出结果;
	if(a[l]==x) cout<<l<<"\n";
	else cout<<-1<<"\n"; 
}

由于数据量较大,可以采用快读(当然可以用scanf函数代替cin输出,printf函数代替cout输出):

int read(){
	int x=0;
	int f=1;
	char c=getchar();
	while(c<'0'||c>'9'){//注意两重判断
		if(c=='-') f=-1;
		c=getchar();
	}
	while(c>='0'&&c<='9'){
		x=x*10+c-'0';
		c=getchar();
	}
	return x*f;
	
}

接下来便是完整的代码:

#include<bits/stdc++.h>//万能头文件
using namespace std;
int n,m; 
int a[1000090];
int read(){
    int x=0;
    int f=1;
    char c=getchar();
    while(c<'0'||c>'9'){
        if(c=='-') f=-1;
        c=getchar();
    }
    while(c>='0'&&c<='9'){
        x=x*10+c-'0';
        c=getchar();
    }
    return x*f;
     
}
void erfen(int x,int m){
    int l=1,r=m;
    while(l<r){
        int mid=l+(r-l)/2;
        if(a[mid]>=x) r=mid;
        else l=mid+1;
    }
    if(a[l]==x) cout<<l<<"\n";
    else cout<<-1<<"\n"; 
}
int main(){
    cin>>m>>n;
    for(int i=1;i<=m;i++) a[i]=read();
    for(int i=1;i<=n;i++){
        int x;
        x=read();
        erfen(x,m);
    }
    return 0;
}

接下来是第二种方法

先介绍两个函数:

int n;
cin>>n;
int a[n];
int x;
int x=lower_bound(a+1,a+n+1,x)-a //查找第一个大于或者大于x的数字的位置
int y=upper_bound(a+1,a+n+1,x)-a //查找第一个大于x的数字的位置

那么接下了的事情就简单了

请看代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m;
int a[1000050];
int read(){
	int x=0;
	int f=1;
	char c=getchar();
	while(c<'0'||c>'9'){
		if(c=='-'){
			f=-1;
		}
		c=getchar();
	}
	while(c>='0'&&c<='9'){
		x=x*10+c-'0';
		c=getchar();
	}
	return x*f;
}
void js(int x){
	int pos=lower_bound(a+1,a+1+n,x)-a;
	if(a[pos]==x) cout<<pos<<"\n";
	else cout<<"-1\n";
}
int main(){
	cin>>n>>m;
	for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=read();
	while(m--){
		int x;
		x=read(); 
		js(x);
	}
	return 0;
}

如果有什么不解或者建议,请在评论区留言,感谢。

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