C語言編程中實現(xiàn)二分查找的簡單入門實例
架設有一個數(shù)組 v 已經(jīng)按升序排列了,數(shù)組 v 有 n=20 個元素。數(shù)組中有個元素 x,如何知道 x 位于該數(shù)組的第幾位呢?
解決這個問題的一個普遍方法就是二分查找法。下面是程序:
#include <stdio.h>
int binsearch(int x, int v[], int n);
main()
{
int i, result, n;
int wait;
int x = 17; // 需要查找的數(shù)值
int v[19]; // 定義一個數(shù)組
// 給數(shù)組賦值
for(i = 0; i < 20; ++i)
v[i] = i;
/**
for(i = 0; i < 20; ++i)
printf("%d \n", v[i]);
*/
n = 20;
result = binsearch(x, v, n);
printf("%d", result);
scanf("%d", &wait);
}
int binsearch(int x, int v[], int n)
{
int low, high, mid;
low = 0;
high = n - 1;
while (low <= high)
{
mid = (low + high) / 2;
if(x < v[mid])
high = mid - 1;
else if (x > v[mid])
low = mid + 1;
else
return mid;
// 看看循環(huán)執(zhí)行了多少次
printf("mid = %d, low = %d, high = %d \n", mid, low, high);
}
return -1;
}
1、二分查找法
二分查找法有一個很重要的前提條件:即待查找的序列必須是已經(jīng)排好序的。
假設元素序列是按升序排列,將序列中間位置記錄的關鍵字與查找關鍵字比較,如果兩者相等,則查找成功;否則利用中間位置記錄將序列分成前、后兩個子序列,如果中間位置記錄的關鍵字大于查找關鍵字,則進一步查找前一子序列,否則進一步查找后一子序列。重復以上過程,直到找到滿足條件的記錄,查找成功,返回元素在序列中的索引,或直到子序列不存在為止,此時查找失敗,返回-1。
int find2(int *array,int n,int val)
{
if (n<=0)
{
return -1;
}
int begin=0,end=n-1,mid;
while(begin<=end)
{
mid=(begin+end)/2;
if (array[mid]==val)
return mid;
else if(array[mid]>val)
end=mid-1;
else
begin=mid+1;
}
return -1;
}
2、使用二分查找樹查找
首先創(chuàng)建一顆二分查找樹,我們知道二分查找樹的特點是左子樹的值都比根節(jié)點小,右子樹的值都比根節(jié)點大,且二分查找樹的中序遍歷所得到的元素是排好序的。
//二叉查找樹數(shù)據(jù)結(jié)構
typedef struct Btree
{
int data;
Btree *left;
Btree *right;
}*PBTree;
//創(chuàng)建二叉查找樹,返回樹的根節(jié)點
PBTree CreateBTree(int *array,int n)
{
PBTree root=new Btree;
root->data=array[0];
root->left=NULL;
root->right=NULL;
PBTree current,back,pNew;
for (int i=1;i<n;i++)
{
pNew=new Btree;
pNew->data=array[i];
pNew->left=pNew->right=NULL;
current=root;
while(current!=NULL) //找到合適的插入位置
{
back=current;
if(current->data>array[i])
current=current->left;
else
current=current->right;
}
if(back->data>array[i])
back->left=pNew;
else
back->right=pNew;
}
return root;
}
//利用二叉查找樹進行遞歸查找
bool find3(PBTree root,int val)
{
if (root==NULL)
return false;
if (root->data==val)
return true;
else if(root->data>val)
return find3(root->left,val);
else
return find3(root->right,val);
}
3、總結(jié)
二分查找有非常嚴格的限制條件(序列必須是有序的);
而使用二分查找樹,則會自動創(chuàng)建出"有序樹"(中序遍歷得到的序列是有序的);
不考慮二叉查找樹的建立時間,二者的效率一樣,均為O(logn)。
相關文章
詳解C語言中symlink()函數(shù)和readlink()函數(shù)的使用
這篇文章主要介紹了詳解C語言中symlink()函數(shù)和readlink()函數(shù)的使用,是C語言入門學習中的基礎知識,需要的朋友可以參考下2015-09-09
C++實現(xiàn)LeetCode(205.同構字符串)
這篇文章主要介紹了C++實現(xiàn)LeetCode(205.同構字符串),本篇文章通過簡要的案例,講解了該項技術的了解與使用,以下就是詳細內(nèi)容,需要的朋友可以參考下2021-07-07
C++實現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)換為十六進制字符串的方法
這篇文章主要介紹了C++實現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)換為十六進制字符串的方法,涉及C++操作數(shù)字與字符串轉(zhuǎn)換的相關技巧,需要的朋友可以參考下2015-06-06

