二分法：二分查找（递归+非递归）实现

二分查找又称折半查找，首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置的关键字与查找关键字比较:

如果两者相等，则查找成功;
否则利用中间位置将表分成前、后两个子表:
1)如果中间位置的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表
2)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。

例如：target = 200
arr = [-1,2,5,20,90,100,320]

使用二分查找，从arr中查找target是否存在

取中间位置为20 ，20 < 200
缩小查找空间 [90,100,320]，二分查找中间位置100 < 200
缩小查找空间[320,320],begin == end
未找到 200，返回失败

问题描述如下：
已知一个排序数组A，如 A = [-1, 2, 5, 20, 90, 100, 207, 800]，另外一个乱序数组B，如 B = [50, 90, 3, -1, 207, 80]，求B中的任意某个元素，是否在A中出现，结果存储在数组C中，出现用1代表，未出现用0代表，如，C = [0, 1, 0, 1, 1, 0]。

以上过程如果使用暴力搜索，则需要O(n*m)即O(n^2);
这里使用二分查找则仅仅需要O(log2n)的时间复杂度:
n/2 + n/4 + … + n/2^k (k为循环的次数)
由于你n/2^k （取最坏的情况，最后一次仅剩下一个数）
即令n/2^k=1
可得k=log2n,（是以2为底，n的对数）
所以时间复杂度可以表示O(h)=O(log2n)

递归实现如下:

bool find_part(std::vector<int> arr, int begin, int end, int target) {if (begin > end) {//结束条件return false;}int mid = (begin + end) / 2;if (arr[mid] == target) {return true;} else if (arr[mid] > target) {return find_part(arr, begin, mid -1, target);} else {return find_part(arr, mid + 1, end, target);}
}std::vector<int> get_result(std::vector<int> arr, std::vector<int> target) {std::vector<int> v;for (int i = 0;i < target.size(); ++i) {int result = find_part(arr,0,arr.size() - 1, target[i]);v.push_back(result);}return v;
}

非递归实现：

std::vector<int> find_part_norecur(std::vector<int> arr1, std::vector<int> target) {std::vector<int> result;for (int i = 0;i < target.size(); ++i) {int begin = 0;int end = arr1.size();while(begin <= end) {int mid = (begin +  end) / 2;if(arr1[mid] == target[i]) {result.push_back(1);break;} else if (arr1[mid] > target[i]) {end = mid - 1;} else {begin = mid + 1;}}if (begin >= end){result.push_back(0);}}return result;
}

测试代码如下:

#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;bool find_part(std::vector<int> arr, int begin, int end, int target) {if (begin > end) {return false;}int mid = (begin + end) / 2;if (arr[mid] == target) {return true;} else if (arr[mid] > target) {return find_part(arr, begin, mid -1, target);} else {return find_part(arr, mid + 1, end, target);}
}std::vector<int> get_result(std::vector<int> arr, std::vector<int> target) {std::vector<int> v;for (int i = 0;i < target.size(); ++i) {int result = find_part(arr,0,arr.size() - 1, target[i]);v.push_back(result);}return v;
}std::vector<int> find_part_norecur(std::vector<int> arr1, std::vector<int> target) {std::vector<int> result;for (int i = 0;i < target.size(); ++i) {int begin = 0;int end = arr1.size();while(begin <= end) {int mid = (begin +  end) / 2;if(arr1[mid] == target[i]) {result.push_back(1);break;} else if (arr1[mid] > target[i]) {end = mid - 1;} else {begin = mid + 1;}}if (begin >= end){result.push_back(0);}}return result;
}int main(int argc, char const *argv[])
{std::vector<int> arr1;std::vector<int> target;int n;cin >> n;for (int i = 0;i < n; ++i) {int tmp;cin >> tmp;arr1.push_back(tmp);}int t;cin >> t;for (int i = 0;i < t; ++i) {int tmp;cin >> tmp;target.push_back(tmp);} std::vector<int> result;// result = get_result(arr1, target);result = find_part_norecur(arr1,target);for (int i = 0;i < result.size(); ++i) {cout << result[i] << " ";}return 0;
}

输出如下:

#输入序列数组
5
2 3 4 5 6
#输入目标数组
3
1 3 5
#输出
0 1 1

二分法：二分查找（递归+非递归）实现相关推荐

【Java数据结构与算法】第十七章二分查找（非递归）和分治算法（汉诺塔）
第十七章二分查找(非递归)和分治算法(汉诺塔) 文章目录第十七章二分查找(非递归)和分治算法(汉诺塔) 一.二分查找 1.思路 2.代码实现二.分治算法(汉诺塔) 1.概述 2.汉诺塔一.二 ...
二分查找算法(非递归)
1.二分查找算法(非递归)介绍前面我们讲过了二分查找算法,是使用递归的方式,下面我们讲解二分查找算法的非递归方式二分查找法只适用于从有序的数列中进行查找(比如数字和字母等),将数列排序后再进行查找 ...
二分查找原理非递归与递归实现【转载】
二分查找实现查找指定数值在元素有序的数组中存储的位置(索引),返回该位置(索引). 解题步骤: 定义3个用来记录索引值的变量,变量min记录当前范围最小索引值,初始值为0:变量max记录当前范围最大 ...
c语言折半查找递归程序,C语言数据结构中二分查找递归非递归实现并分析
C语言数据结构中二分查找递归非递归实现并分析前言: 二分查找在有序数列的查找过程中算法复杂度低,并且效率很高.因此较为受我们追捧.其实二分查找算法,是一个很经典的算法.但是呢,又容易写错.因为总是考 ...
python递归实现二分查找_python二分查找算法的递归实现
本文实例讲述了python二分查找算法的递归实现方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 这里先提供一段二分查找的代码: def binarySearch(alist, item): first = 0 ...
python递归实现二分查找_python二分查找算法的递归实现方法
本文实例讲述了python二分查找算法的递归实现方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 这里先提供一段二分查找的代码: def binarySearch(alist, item): first = 0 ...
一文彻底搞定二叉树的前序、中序、后序遍历(图解递归非递归)
前言大家好,我是bigsai,在数据结构与算法中,二叉树无论是考研.笔试都是非常高频的考点内容,在二叉树中,二叉树的遍历又是非常重要的知识点,今天给大家讲讲二叉树的层序遍历. 这部分很多人可能会但是 ...
java 建树源码_Java实现的二叉树常用操作【前序建树，前中后递归非递归遍历及层序遍历】...
import java.util.ArrayDeque; import java.util.Queue; import java.util.Stack; //二叉树的建树,前中后递归非递归遍历层序 ...
快排递归非递归python_Python递归神经网络终极指南
快排递归非递归python Recurrent neural networks are deep learning models that are typically used to solve ti ...
二叉树的深度（前序中序后序递归非递归搜素）、广度、搜索 C++
a b c 使用 1 2 3 表示 /* 描述:二叉树的深度(前序中序后序递归非递归搜素).广度.搜索作者:jz 日期:20140819 */ #include<stdio.h> ...

二分法：二分查找（递归+非递归）实现

二分法：二分查找（递归+非递归）实现相关推荐

最新文章

热门文章