43.Algorithm Gossip: 二分搜寻法(搜寻原则的代表)

说明

如果搜寻的数列已经有排序,应该尽量利用它们已排序的特性,以减少搜寻比对的次数,这是搜寻的基本原则,二分搜寻法是这个基本原则的代表。

解法

在二分搜寻法中,从数列的中间开始搜寻,如果这个数小于我们所搜寻的数,由于数列已排序,则该数左边的数一定都小于要搜寻的对象,所以无需浪费时间在左边的数;如果搜寻的数大于所搜寻的对象,则右边的数无需再搜寻,直接搜寻左边的数。

所以在二分搜寻法中,将数列不断的分为两个部份,每次从分割的部份中取中间数比对,例如要搜寻92于以下的数列,首先中间数索引为(0+9)/2 = 4(索引由0开始):

[3 24 57 57 67  68 83 90 92 95]

由于67小于92,所以转搜寻右边的数列: ​​3 24 57 57 67 [68 83 90 92 95]​

由于90小于92,再搜寻右边的数列,这次就找到所要的数了: ​​3 24 57 57 67 68 83 90 [92 95]​

代码示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX 10
#define SWAP(x,y) {int t; t = x; x = y; y = t;}

void quicksort(int[], int, int); int bisearch(int[], int);

int main(void) {
int number[MAX] = {0}; int i, find; srand(time(NULL));

for(i = 0; i < MAX; i++) { number[i] = rand() % 100;
}
quicksort(number, 0, MAX-1); printf("数列:");
for(i = 0; i < MAX; i++) printf("%d ", number[i]);

printf("\n输入寻找对象:"); scanf("%d", &find);

if((i = bisearch(number, find)) >= 0)


else

printf("找到数字于索引 %d ", i); printf("\n找不到指定数");

printf("\n");

return 0;
}

int bisearch(int number[], int find) { int low, mid, upper;

low = 0;
upper = MAX - 1;

while(low <= upper) {
mid = (low+upper) / 2; if(number[mid] < find) low = mid+1;
else if(number[mid] > find) upper = mid - 1;

else

}


return mid;


return -1;
}

void quicksort(int number[], int left, int right) { int i, j, k, s;

if(left < right) {
s = number[(left+right)/2]; i = left - 1;
j = right + 1;

while(1) {
while(number[++i] < s) ; // 向右找while(number[--j] > s) ; // 向左找if(i >= j)
break;

SWAP(number[i], number[j]);
}

quicksort(number, left, i-1); // 对左边进行递回
quicksort(number, j+1, right); // 对右边进行递回
}
}