实现几种不同情形的二分查找。
1). 求等于x的最小的index，不存在返回-1。
输入:
3 5 5 7 7 10 11 12
0 7 7
输出:
3
输入说明:
一组整形数组:3 5 5 7 7 10 11 12
查找的范围为:数组第0个元素至第7个元素
查找的元素为:7
2). 求等于x的最大的index，不存在返回-1。
输入:
3 5 5 7 7 10 11 12
0 7 7
输出:
4
输入说明:
一组整形数组:3 5 5 7 7 10 11 12
查找的范围为:数组第0个元素至第7个元素
查找的元素为:7
3). 求小于x的最大的index。
输入:
3 5 5 7 7 10 11 12
0 7 8
输出:
4
输入说明:
一组整形数组:3 5 5 7 7 10 11 12
查找的范围为:数组第0个元素至第7个元素
查找的元素为:8
4). 求大于x的最小的index。
输入:
3 5 5 7 7 10 11 12
0 7 6
输出:
3
输入说明:
一组整形数组:3 5 5 7 7 10 11 12
查找的范围为:数组第0个元素至第7个元素
查找的元素为:6
5). 求大于等于x的最小的index。
第一组输入:
3 5 5 7 7 10 11 12
0 7 5
输出:
1
输入说明:
一组整形数组:3 5 5 7 7 10 11 12
查找的范围为:数组第0个元素至第7个元素
查找的元素为:5
第二组输入:
3 5 5 7 7 10 11 12
0 7 6
输出:
3
输入说明:
一组整形数组:3 5 5 7 7 10 11 12
查找的范围为:数组第0个元素至第7个元素
查找的元素为:6
6). 求小于等于x的最大的index。
第一组输入:
3 5 5 7 7 10 11 12 0 7 5
输出:
2
输入说明:
一组整形数组:3 5 5 7 7 10 11 12
查找的范围为:数组第0个元素至第7个元素
查找的元素为:5
第二组输入:
3 5 5 7 7 10 11 12 0 7 6
输出:
2
输入说明:
一组整形数组:3 5 5 7 7 10 11 12
查找的范围为:数组第0个元素至第7个元素
查找的元素为:6
2. 编写一个实验程序，随机产生10个1~20的整数，设计一个高效算法找其中的最大的元素和最小的元素，并统计元素之间的比较次数。调用该算法执行10次并求元素的平均比较次数（运行时列出）。随机数生成在VC中可以使用库函数实现srand()、rand()，百度可查。
/*第一题二分查找*/
int binarysearch1(int a[],int low,int high,int target)
{
int mid = (high + low) / 2;
int record = -1;
while(high>=low)
{
if(a[mid] < target)
low = mid + 1;
else if(a[mid] > target)
high = mid - 1;
else if(a[mid] == target){
record = mid;
high = mid - 1;
}
mid = (int)(high + low)/2;
}
return record;
}
/*第二题二分查找*/
int binarysearch2(int a[],int low,int high,int target)
{
int mid = (high + low) / 2;
int record = -1;
while(high>=low)
{
if(a[mid] < target)
low = mid + 1;
else if(a[mid] > target)
high = mid - 1;
else if(a[mid] == target){
record = mid;
low = mid + 1;
}
mid = (int)(high + low)/2;
}
return record;
}
/*第三题二分查找*/
int binarysearch3(int a[],int low,int high,int target)
{
int mid = (high + low) / 2;
int record = -1;
while(high>=low)
{
if(a[mid] < target){
low = mid + 1;
record = mid;
}
else if(a[mid] > target)
high = mid - 1;
else if(a[mid] == target)
high = mid - 1;
mid = (int)(high + low)/2;
}
return record;
}
/*第四题二分查找*/
int binarysearch4(int a[],int low,int high,int target)
{
int mid = (high + low) / 2;
int record = -1;
while(high>=low)
{
if(a[mid] < target)
low = mid + 1;
else if(a[mid] > target){
high = mid - 1;
record = mid;
}
else if(a[mid] == target)
low = mid + 1;
mid = (int)(high + low)/2;
}
return record;
}
/*第五题二分查找*/
int binarysearch5(int a[],int low,int high,int target)
{
int mid = (high + low) / 2;
int record = -1;
while(high>=low)
{
if(a[mid] < target)
low = mid + 1;
else if(a[mid] >= target){
high = mid - 1;
record = mid;
}
mid = (int)(high + low)/2;
}
return record;
}
/*第六题二分查找*/
int binarysearch6(int a[],int low,int high,int target)
{
int mid = (high + low) / 2;
int record = -1;
while(high>=low)
{
if(a[mid] <= target){
low = mid + 1;
record = mid;
}
else if(a[mid] > target)
high = mid - 1;
mid = (int)(high + low)/2;
}
return record;
}
/*
第七题
编写一个实验程序，随机产生10个1~20的整数
设计一个高效算法找其中的最大的元素和最小的元素，并统计元素之间的比较次数。
调用该算法执行10次并求元素的平均比较次数。
*/
#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int binarycompareMax(int a[],int index_low,int index_high){
int index_mid = (index_high + index_low) / 2;
if(index_high > index_low){
int r1 = binarycompareMax(a,index_low,index_mid);
int r2 = binarycompareMax(a,index_mid+1,index_high);
return r1>r2?r1:r2;
}
else if(index_high == index_low)
return a[index_high];
else{
return 0;
}
}
int main()
{
int a[10];
for(int i=0;i<10;i++)
a[i] = rand();
for(int i=0;i<10;i++)
cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
cout<<binarycompareMax(a,0,9)<<endl;
return 0;
}
