二分搜索算法(折半查找)原理以及递归(recuition),迭代(iteration)的两种实现源代码

折半查找法也称为二分查找法,它充分利用了元素间的次序关系,采用分治策略,可在最坏的情况下用O(log n)完成搜索任务。

【基本思想】

将n个元素分成个数大致相同的两半,取a[n/2]与欲查找的x作比较,如果x=a[n/2]则找到x,算法终止。如果x<a[n/2],则 我们只要在数组a的左半部继续搜索x(这里假设数组元素呈升序排列)。如果x>a[n/2],则我们只要在数组a的右半部继续搜索x。

二分搜索法的应用极其广泛,而且它的思想易于理解。第一个二分搜索算法早在1946 年就出现了,但是第一个完全正确的二分搜索算法直到1962年才出现。Bentley在他的著作《Writing Correct Programs》中写道,90%的计算机专家不能在2小时内写出完全正确的二分搜索算法。问题的关键在于准确地制定各次查找范围的边界以及终止条件的确 定,正确地归纳奇偶数的各种情况,其实整理后可以发现它的具体算法是很直观的。

C++描述:

template<class Type>
int BinarySearch(Type a[],const Type& x,int n)
{
int left=0;
int right=n-1;
while(left<=right){
int middle=(left+right)/2;
if (x==a[middle]) return middle;
if (x>a[middle]) left=middle+1;
else right=middle-1;
}
return -1;
}

递归实现(recuition):

template<class Record, class Key>
int binary_search( Record * r, const int & low, const int & high, const Key & k )
{
int mid = (low + high)/2;
if( low < high )
{
  if( k <= r[mid] )
   binary_search( r, low, mid, k ); 
  else
   binary_search( r, mid+1, high, k );
}
else if( low == high )
{
  if( k == r[mid] )
   return low;
  else
   return -1;
}
else
  return -1;
}

迭代实现(iteration):

template<typename Record, typename Key>
int binary_search( Record * r, const int & size, const Key & k )
{
int low=0, high=size-1, mid;
while( low < high )
{
  mid = (low + high) / 2;
  if( k > r[mid] )
   low = mid + 1;
  else
   high = mid;
}
if( low > high )
  return -1;
else
{
  if( k == r[low] )
   return low;
  else
   return -1;
}
}

as3算法实现:

        //二分查找
        private function binarySearch(A:Array,key:Number):int
        {
            var low:int = 0;
            var high:int = A.length – 1;
            var middleIndex:int = 0;
                while(low < high)
                {
                    middleIndex = int((low + high)/2);
                    if(A[middleIndex] < key)
                    {
                        low = middleIndex + 1;
                    }
                    else if(A[middleIndex] > key)
                    {
                        high = middleIndex – 1;
                    }
                    else
                    {
                        return middleIndex;
                    }
                }
               
                return -1;
        }

    原文作者:查找算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/wkyb608/article/details/6042046
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