二分法查找的实现

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C语言二分查找算法及实现代码

C语言二分查找算法及实现代码

C语言二分查找算法及实现代码二分查找算法,又称折半查找算法,是一种效率很高的查找算法。

该算法通过将待查找的元素与已知的中间元素进行比较,从而确定待查找元素在左半部分还是右半部分,接着再将待查找元素与新的中间元素进行比较,继续确定待查找元素在左半部分还是右半部分,如此递归循环,直到找到待查找元素或确定该元素不存在为止。

二分查找算法的前提条件是待查找的数组或有序表必须是有序的。

下面是C语言的二分查找算法的实现代码:```c#include <stdio.h>int binarySearch(int arr[], int target, int left, int right) if (left <= right)int mid = left + (right - left) / 2;if (arr[mid] == target)return mid;} else if (arr[mid] < target)return binarySearch(arr, target, mid + 1, right);} elsereturn binarySearch(arr, target, left, mid - 1);}}return -1;int maiint arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int target = 6;int result = binarySearch(arr, target, 0, n - 1);if (result == -1)printf("Element not found in array.\n");} elseprintf("Element found at index %d.\n", result);}return 0;```以上代码实现了一个二分查找算法的例子。

java算法-二分法查找实现

java算法-二分法查找实现

java算法-⼆分法查找实现什么是⼆分法查找⾸先,使⽤⼆分法查找的前提是:被查找的数组已排好序具体实现:假如有⼀组数为3,12,24,36,55,68,75,88要查给定的值24.可设三个变量front,mid,end分别指向数据的上界,中间和下界,mid=(front+end)/2.1.开始令front=0(指向3),end=7(指向88),则mid=3(指向36)。

因为a[mid]>x,故应在前半段中查找。

2.令新的end=mid-1=2,⽽front=0不变,则新的mid=1。

此时x>a[mid],故确定应在后半段中查找。

3.令新的front=mid+1=2,⽽end=2不变,则新的mid=2,此时a[mid]=x,查找成功,返回查找元素的索引。

如果要查找的数不是数列中的数,例如x=25,当第三次判断时,x>a[mid],按以上规律,令front=mid+1,即front=3,出现front>end的情况,表⽰查找不成功,放回-1。

⼆分法查找使⽤场景⼆分法查找适⽤于数据量较⼤时,但是数据需要先排好顺序。

对于我们很多⼈来说,还是⽤于⾯试……代码实现package com.xzlf.binarySearch;import java.util.Arrays;public class TestBinarySearch {public static void main(String[] args) {int[ ] arr = { 30,20,50,10,80,9,7,12,100,40,8};int searchWord = 20; // 所要查找的数Arrays.sort(arr); //⼆分法查找之前,⼀定要对数组元素排序System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println(searchWord+"元素的索引:"+binarySearch(arr,searchWord));System.out.println("========================");int errorWord = 66; // 查找不存在的数System.out.println(errorWord+"元素的索引:"+binarySearch(arr,errorWord));}public static int binarySearch(int[] arr, int value) {int low = 0; // 开始位置int high = arr.length - 1; // 结束位置while(low <= high) {int middle = (low + high) / 2;if (value == arr[middle]) {return middle; //返回查询到的索引位置}if (value > arr[middle]) {low = middle + 1;}if (value < arr[middle]) {high = middle - 1;}}//上⾯循环完毕,说明未找到,返回-1return -1;}}以上代码运⾏结果为:。

查找算法之二分查找算法

查找算法之二分查找算法

查找算法之二分查找算法二分查找算法(Binary Search)是一种在有序数组中快速查找目标值的算法。

它的基本思想是通过不断二分待查找区间,缩小查找范围,直到找到目标值或者确定目标值不存在。

二分查找算法的实现步骤如下:1. 确定待查找数组的起始位置 low 和结束位置 high,初始时 low = 0,high = 数组长度减12. 计算中间位置 mid,mid = (low + high) / 23.将目标值与中间位置的元素进行比较。

-如果目标值等于中间位置的元素,则找到目标值,返回中间位置。

- 如果目标值小于中间位置的元素,则目标值在数组的前半部分,更新 high = mid - 1,回到步骤2进行下一轮查找。

- 如果目标值大于中间位置的元素,则目标值在数组的后半部分,更新 low = mid + 1,回到步骤2进行下一轮查找。

4. 当 low 大于 high 时,代表目标值不存在于数组中,查找结束,返回 -1二分查找算法的时间复杂度为 O(log n),其中 n 为数组长度。

由于每次查找都将查找范围缩小一半,所以它比线性查找算法的效率高很多。

除了基本的二分查找算法,还有一些变体的二分查找算法,如查找第一个与目标值相等的元素、查找最后一个与目标值相等的元素、查找第一个大于目标值的元素、查找最后一个小于目标值的元素等。

这些变体算法在算法思想上与基本的二分查找类似,只是在比较目标值与中间位置元素时稍微有所不同,并通过不同的条件更新 low 和 high 的值,从而实现不同的查找逻辑。

综上所述,二分查找算法是一种高效的查找算法,应用广泛且实用。

它的核心思想简单明了,通过将待查找区间逐渐缩小,快速定位目标值。

在实际应用中,我们需要根据具体问题场景选择恰当的二分查找算法,并注意一些特殊情况的处理,如数组为空、数组长度为0等。

教师必备:精通二分法查找教案技巧

教师必备:精通二分法查找教案技巧

作为一名优秀的教师,掌握不同的教学方法和技巧是至关重要的。

而精通二分法查找教案技巧,则是教师必备的一项技能。

二分法查找是一种高效的查找算法,在计算机科学中得到广泛应用。

在教学中,精通二分法查找教案技巧则能够帮助教师更加高效地进行教学,提升学生的学习效率。

本文将详细介绍教师精通二分法查找教案技巧的重要性、基本原理、实现过程以及教学实践案例。

一、精通二分法查找教案技巧的重要性1.提高教学效率教师使用二分法查找教案探究学生对知识点的理解,与其它传统的教学方法相比,二分查找教案能够快速、准确地了解学生对知识点的掌握程度。

通过教师对学生的了解,调整教学内容和教学方式,达到提高教学效果的目的。

2.促进学生思维发展二分法查找教学案例将引导学生探究问题、思考问题的解决方法,而非简单的传授解决问题的答案。

这种教学方式能够激发学生的思维发展,培养他们的创造性思维和解决问题的能力。

3.丰富教学内容二分法查找算法是一种基本的算法,广泛的应用在算法设计、数据结构等计算机领域。

而通过二分法查找教案的教学,还可以将计算机科学中的实际应用方法和现代科技与学生的生活联系起来,丰富教学内容。

二、基本原理二分法查找教案的基本原理是将查找区间逐步缩小,在查找区间中寻找特定的值。

首先将查找区间的下标分别记为左边界l和右边界r,再将中间位置下标记为mid,与特定值比较后,根据比较结果缩小查找区间,直到找到特定值或区间大小为0。

三、实现过程下面我们将通过一个具体的例子,来说明二分法查找的实现过程。

假设有一个数组arr[]={1,3,5,7,9,11,13},我们要找到值为9的元素,那么按照二分法查找的方法,具体的实现过程为:1.确定查找区间的左右下标l=0,r=6,mid=(l+r)/2=3。

2.比较mid位置上的值与我们要查找的值9的大小。

如果arr[mid]<9,则将左边界l移动到mid位置+1;如果arr[mid]>9,则将右边界r移动到mid位置-1。

二分法、快速查询、冒泡排序常用算法

二分法、快速查询、冒泡排序常用算法

二分法、快速查询、冒泡排序常用算法一、二分法二分法是一种常用的算法,也叫折半查找法。

其基本思想是:将有序序列不断地分成两部分,然后通过比较找出目标值所在的一部分,直到找到目标值。

具体实现方法如下:1.确定数组的范围,例如[left,right],求中点mid=(left+right)/2。

2.比较mid处的元素与目标元素的大小关系。

3.若mid处的元素等于目标元素,则直接返回mid的位置。

4.若mid处的元素大于目标元素,则在[left,mid-1]范围内继续查找。

6.不断地通过比较缩小区间范围,最终找到目标元素的位置。

二、快速查询快速查询是一种常用的数据处理算法,可以快速定位数据中的某个值。

其基本思想是:利用数据分割的思想,通过递归实现对数据的分割和查找。

1.从数据集合中选择一个元素作为基准(通常选取第一个或最后一个元素)。

2.将数据集合分为两个子集:小于基准的子集和大于基准的子集。

3.递归地处理子集,重复以上步骤,直到子集中只含有一个元素。

4.如果查找的元素等于基准元素,则查找成功,否则根据大小关系继续在左侧或右侧子集中查找。

三、冒泡排序冒泡排序是一种比较简单的排序算法,其基本思想是:从序列的第一个元素开始,比较相邻的两个元素,如果大小顺序不对就交换位置,直到序列的最后一个元素。

通过多次比较交换的过程,将序列中最大的元素“冒泡”到最后的位置,然后对剩余的排序相同继续进行。

1.从序列起始位置开始,依次比较相邻的两个元素。

2.如果左侧元素大于右侧元素,则交换位置,否则不交换。

4.通过多次比较,将序列中的最大值依次“冒泡”到最后的位置。

5.对剩下的序列重复以上步骤,直到所有元素都排好序,完成排序。

以上就是二分法、快速查询、冒泡排序的基本算法和实现方法。

这些算法虽然看似简单,但是在实际应用中都有着广泛的应用。

掌握这些基本算法,可以帮助程序员更好地解决实际问题,提高程序的效率和质量。

二分法查找c语言程序

二分法查找c语言程序

二分法查找c语言程序二分法查找是一种在有序数组中查找某个特定值的技术,其核心思想是:首先选取数组中间位置的元素,如果该元素正好是要查找的元素,则查找过程结束;如果该元素大于要查找的元素,则在数组的前半部分再进行查找;如果该元素小于要查找的元素,则在数组的后半部分再进行查找。

重复以上过程,直到找到要查找的元素,或者查找范围为空。

用c语言实现二分法查找的程序:#include <stdio.h> // 声明函数 int binarySearch(int arr[], int left, int right, int key); // 主函数 int main() { // 定义数组int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; // 计算数组的大小 int size = sizeof(arr) /sizeof(arr[0]); // 要查找的元素 int key = 4; // 用二分法查找 int result = binarySearch(arr, 0, size - 1, key); // 打印查找结果 if (result == -1) printf("元素不存在\n"); else printf("元素位置为:%d\n", result); return 0; } // 二分法查找函数 int binarySearch(int arr[], int left, intright, int key) { // 定义中间位置 intmid; // 当左侧位置小于右侧位置时,循环查找while (left <= right) { // 求出中间位置 mid = (left + right) / 2; //如果查找的key值等于中间位置的元素,则返回元素位置if (key == arr[mid]) return mid;// 如果查找的key值大于中间位置的元素,则从数组的右半部分开始查找 else if (key > arr[mid]) left = mid + 1; // 如果查找的key值小于中间位置的元素,则从数组的左半部分开始查找else right = mid - 1; } //如果查找不到,则返回-1 return -1; }。

简述二分法的原理

简述二分法的原理

简述二分法的原理二分法是一种常用的算法,它的原理是将一个问题分成两个子问题,然后递归地解决这两个子问题,最终得到问题的解。

二分法的应用非常广泛,例如在查找算法、排序算法、数值计算等领域都有着重要的应用。

一、查找算法在查找算法中,二分法可以用来查找一个有序数组中的某个元素。

具体的实现方法是,首先将数组的中间元素与目标元素进行比较,如果相等,则返回该元素的下标;如果目标元素比中间元素小,则在数组的左半部分继续查找;如果目标元素比中间元素大,则在数组的右半部分继续查找。

这样不断地将问题分成两个子问题,直到找到目标元素或者确定目标元素不存在。

二、排序算法在排序算法中,二分法可以用来实现快速排序。

快速排序的基本思想是选择一个基准元素,将数组分成两个部分,一部分是小于基准元素的,另一部分是大于基准元素的。

然后对这两个部分分别进行递归排序,最终得到有序数组。

在实现快速排序的过程中,可以使用二分法来确定基准元素的位置,从而提高排序的效率。

三、数值计算在数值计算中,二分法可以用来求解方程的根。

具体的实现方法是,首先确定一个区间,然后将区间分成两个部分,根据函数值的符号确定根在哪一部分,然后继续将该部分分成两个子区间,直到找到根或者确定根不存在。

二分法的优点是收敛速度快,但是需要满足一定的条件,例如函数必须是单调的,根必须在区间内等等。

综上所述,二分法是一种非常重要的算法,它可以用来解决许多问题,例如查找、排序、数值计算等。

二分法的原理是将问题分成两个子问题,然后递归地解决这两个子问题,最终得到问题的解。

在实际应用中,需要根据具体的问题选择合适的实现方法,并注意算法的正确性和效率。

查找-二分法查找(折半查找法)

查找-二分法查找(折半查找法)

查找-⼆分法查找(折半查找法)实现查找指定数值在元素有序的数组中存储的位置(索引),返回该位置(索引)。

解题步骤:1.定义3个⽤来记录索引值的变量,变量min记录当前范围最⼩索引值,初始值为0;变量max记录当前范围最⼤索引值,初始值为数组长度-1;变量mid记录当前当前范围最中间元素的索引值,初始值为(min+max) / 22.使⽤循环,判断当前范围下,最中间元素值与指定查找的数值是否相等若相等,结束循环,返回当前范围最中间元素的索引值mid若不相等,根据⽐较结果,缩⼩查询范围为上⼀次查询范围的⼀般中间元素值⽐要查询的数值⼤,说明要查询的数值在当前范围的最⼩索引位置与中间索引位置之间,此时,更新查询范围为:范围最⼤索引值 = 上⼀次中间索引位置 -1;中间元素值⽐要查询的数值⼩,说明要查询的数值在当前范围的最⼤索引位置与中间索引位置之间,此时,更新查询范围为:范围最⼩索引值 = 上⼀次中间索引位置 +1;在新的查询范围中,更新中间元素值的位置,再次使⽤最中间元素值与指定查找的数值是否相等。

中间索引值 = (范围最⼩索引值 +范围最⼤索引值) / 2;3.每次查询范围缩⼩⼀半后,使⽤if语句判断,查询范围是否⼩于0个元素,若⼩于0个元素,则说明指定数值没有查询到,返回索引值-1。

//⼆分查找法(折半查找法)public static int halfSearch(int[] arr,int number){int min =0; //最⼩下标int max =arr.length-1; //最⼤下标int mid = 0; //中间下标while (min<max){//没找到,更新范围继续找mid = (min+max)/2;if (arr[mid]>number){ //number在mid的左边max = mid-1; //改变最⼤下标}else if(arr[mid]<number){ //number在mid的右边min = mid+1; //改变最⼩下标}else{return mid;}}return -1;}。

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