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二分查找的代码

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简介：
本段代码实现了一种高效的搜索算法——二分查找。通过反复将查找区间对半分割，快速定位目标值的位置，适用于已排序数组中的元素检索。 二分查找又称折半查找，其主要优点是比较次数少、查找速度快且平均性能好；缺点是要求待查表为有序表，并且插入删除操作较为困难。因此，这种查找方法适用于不经常变动但需要频繁查询的有序列表。 具体来说，在进行搜索时，假设列表中的元素已经按照升序排列。首先将中间位置的关键字与要找的关键字比较：如果两者相等，则表示找到了目标；如果不相等，则根据关键字大小关系把列表分成两半，并选择继续在较小的那一半中查找（若中间值大于待查关键字）或较大的那一半中查找（若中间值小于待查关键字）。重复上述步骤，直到找到符合条件的记录为止或者子表不存在时结束搜索。

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  • 二分查找的代码
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    本段代码实现了一种高效的搜索算法——二分查找。通过反复将查找区间对半分割，快速定位目标值的位置，适用于已排序数组中的元素检索。 二分查找又称折半查找，其主要优点是比较次数少、查找速度快且平均性能好；缺点是要求待查表为有序表，并且插入删除操作较为困难。因此，这种查找方法适用于不经常变动但需要频繁查询的有序列表。 具体来说，在进行搜索时，假设列表中的元素已经按照升序排列。首先将中间位置的关键字与要找的关键字比较：如果两者相等，则表示找到了目标；如果不相等，则根据关键字大小关系把列表分成两半，并选择继续在较小的那一半中查找（若中间值大于待查关键字）或较大的那一半中查找（若中间值小于待查关键字）。重复上述步骤，直到找到符合条件的记录为止或者子表不存在时结束搜索。
     
  • C语言中的二分查找源代码
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    本篇文章提供了一个用C语言编写的二分查找算法的完整源代码示例，并解释了其工作原理和应用场景。 二分查找的C语言递归实现代码是初学者学习C语言的经典示例之一，非常值得收藏。
     
  • 二分查找算法的思想与代码
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    本文章介绍了二分查找算法的基本思想及其实现方式，并提供了相应的代码示例。适合初学者学习和理解这种高效的搜索算法。 二分算法又称作二分查找或折半查找，是一种用于在有序数据集中寻找特定元素的高效方法。该算法的基本思路如下： 首先将整个数据集视为一个区间，里面包含了所有需要搜索的元素。 计算这个区间的中间位置，并把要找的目标值与中间的那个数进行对比。 如果目标值正好等于中间那个数值，则表示已经找到了所需的数据；若不相等则继续比较大小： - 如果目标小于中间值，那么就在左边的一半区间内再查找； - 若大于的话，则在右边一半的范围内寻找。 重复上述步骤直到找到指定元素或者搜索范围缩小到空为止。 二分算法的时间复杂度为O(logN)，其中N代表数据集中的总数量。因此，在处理大量信息时使用这种方法非常有效率，但前提是输入的数据必须是有序排列好的。这意味着在实际应用中可能需要先对原始数据进行排序操作。 此外需要注意的是，并非所有情况下都适合采用二分搜索策略；例如当面对无规则分布或具有特殊模式的复杂情况时，它未必是最优的选择方案。因此，在决定是否使用这种算法前应充分考虑其适用范围和局限性。
     
  • C++中的折半查找法（二分查找）
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    本篇文章介绍了C++编程语言中的一种高效搜索算法——折半查找法（二分查找），解释了其工作原理及实现方法。 C++数据结构中的折半查找法（二分查找法）算法设计新颖，非常适合数据结构初学者学习。
     
  • 二分查找算法
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    简介：二分查找算法是一种在有序数组中查找指定元素的搜索算法，通过反复将查找区间减半的方式，在对数时间内找到目标值或确定目标值不存在。 ### 折半查找算法 #### 一、简介 折半查找算法（Binary Search），也称为二分查找算法，是一种在有序数组中高效地查找特定元素的方法。它的基本思想是在有序数组中通过比较中间元素与目标值来逐步缩小搜索范围，直到找到目标值或搜索范围为空为止。 #### 二、原理及步骤 折半查找适用于静态查找表中的查找操作，其基本步骤如下： 1. **确定中间位置**：计算当前搜索范围的中间位置，即 `(low + high) / 2`。 2. **比较中间元素**： - 如果中间元素正好等于目标值，则返回该位置。 - 如果中间元素小于目标值，则调整查找范围为右半部分（`low = mid + 1`）。 - 如果中间元素大于目标值，则调整查找范围为左半部分（`high = mid - 1`）。 3. **重复步骤**：不断重复上述过程，直到找到目标值或搜索范围为空（`low > high`）。 #### 三、代码实现 根据提供的代码示例，我们来详细解析折半查找的具体实现。 ##### 数据结构定义 ```c typedef struct { int key; } elemType; typedef struct { elemType *init; int length; } SSTable; ``` 这里定义了两个数据类型： - `elemType`：用于存储表中的每个记录，其中只包含一个整型键值 `key`。 - `SSTable`：表示整个有序表，包括指向记录数组的指针 `init` 和表的长度 `length`。 ##### 创建有序表 ```c int createSTable(SSTable *t, int len) { 分配内存并读取数据... } ``` 此函数用于创建一个有序表。首先分配足够的内存来存储 `len` 个 `elemType` 结构体，并从用户处获取这些结构体的数据。 ##### 折半查找函数 ```c int BinarySearch(SSTable *t, int key) { int low = 1, high = t->length, mid; while (low <= high) { mid = (low + high) / 2; if (t->init[mid].key == key) return mid; else if (t->init[mid].key < key) low = mid + 1; else high = mid - 1; } return -1; } ``` 这是折半查找的核心实现。函数接收一个有序表 `SSTable` 的指针和要查找的目标值 `key`，返回目标值在表中的位置索引；如果未找到，则返回 `-1`。 - 初始化 `low` 和 `high` 分别为搜索范围的起始和结束位置。 - 使用 `while` 循环不断缩小搜索范围，直至找到目标值或搜索范围为空。 - 通过 `if-else` 条件判断目标值与中间元素的关系，并更新 `low` 或 `high` 的值。 - 如果找到了目标值，则返回对应的索引；否则返回 `-1` 表示未找到。 ##### 主函数 ```c int main(void) { int n, key; SSTable t; 读取表长度，创建表，读取键值，进行查找... } ``` 主函数首先提示用户输入有序表的长度，并调用 `createSTable` 函数创建有序表。然后提示用户输入要查找的键值，并调用 `BinarySearch` 函数进行查找，最后输出查找结果。 #### 四、复杂度分析 - **时间复杂度**：在最坏情况下，每次搜索都将范围减半；因此时间复杂度为 O(log n)。 - **空间复杂度**：由于采用了递归或迭代的方式实现，并没有使用额外的空间，所以空间复杂度为 O(1)。 #### 五、应用场景 折半查找适用于对已排序的数组或列表进行高效搜索。常见的应用包括但不限于： - 在数据库索引中快速定位记录。 - 在大量数据集中迅速检索特定信息。 - 计算机科学中的其他领域，例如算法优化等场景。
     
  • 二分查找成功时平均查找长度分析
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    本文章探讨了二分查找算法在成功情况下平均查找长度的理论分析和计算方法，深入研究了其效率特点。 设计一个程序来建立由有序序列R[0..n-1]进行二分查找产生的判定树，并在此基础上完成以下功能： （1）输出当n=11时的判定树并求成功情况下的平均查找长度ASL。 （2）通过构造判定树可以得到的成功情况下的平均查找长度为ASL1；假设将含有n个节点的判定树视为一棵满二叉树，其在成功情况下平均查找长度的理论值约为log₂(n+1)-1。对于内0、100、1000、10000、100000和1000000这些数值，请分别求出它们对应的ASL1与ASL2，并计算两者之间的差值。
     
  • C++中的二分查找算法：递归与迭代
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    本文介绍了在C++中实现二分查找算法的方法，包括递归和迭代两种方式，帮助读者理解其原理并掌握具体应用。 二分查找 ```cpp #include const int MAXN=10010; using namespace std; // 递归实现的二分查找函数 int binarySearch(int a[],int low,int high,int key){ // 查找某元素是否在数组中，若存在，则返回下标,否则返回-1； int mid=(low+high)/2; if(low>high){ return -1;//该元素不在数组中 } if(a[mid]==key) return mid; else if(a[mid]>key) return binarySearch(a,low,mid-1,key); else return binarySearch(a,mid+1,high,key); return -1; // 该元素不在数组中 } // 迭代实现的二分查找函数 int binarySearch2(int a[],int low,int high,int key){ // 查找某元素是否在数组中，若存在，则返回下标,否则返回-1； if(low>high){ return -1;//该元素不在数组中 } while(low<=high) { int mid=(low+high)/2; if(a[mid]==key) return mid; else if(a[mid]>key) high=mid-1; else low=mid+1; } return -1;//该元素不在数组中 } int main(){ int n,i; int num,a[MAXN]; int find=0;//查找标志 cout<<二分查找法，请输入数列个数\n; cin>>n; for(i=0;i>a[i]; while(true) { cout<<\n请输入要查找的数：<>num; // 读入要查找的数 find=binarySearch2(a,0,n-1,num); // 使用迭代实现的二分查找函数进行查找 if(find==-1) cout<<抱歉！查无此数\n; else cout<<恭喜你，查找成功！数列第<  
  • MATLAB中的二分法查找程序
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    本段介绍了一种基于MATLAB实现的高效算法——二分法查找程序。该程序适用于已排序数组的快速元素定位，在数值分析与工程计算领域具有广泛应用价值。 分享一个使用二分法查找的MATLAB程序给刚接触MATLAB的同学学习参考。