二分查詢的演算法思想和實現過程
1.二分查詢:
又稱為 折半查詢,二分查詢,適合對已經排序好的資料集合進行查詢,時間複雜度O(log2n),效率高。假設有一升序的資料集合,先找出升序集合中最中間的元素,將資料集合劃分為兩個子集,將最中間的元素和關鍵字key進行比較,,如果等於key則返回,如果大於關鍵字key,則在前一個數據集合中查詢,否則在後一個子集中查詢,直到找到為止,如果沒找到則返回-1;
2.演算法步驟描述:
(1)首先確定整個查詢區間的中間位置mid=(low+high)/2;
(2)用待查關鍵字值與中間位置關鍵字值進行比較;
若相等,則查詢成功;
若大於,則在後半個區域中繼續進行折半查詢。
若小於,則在前半個區域中繼續進行折半查詢。
查詢成功,返回關鍵字所在陣列下標,沒找到返回-1;
3.程式碼:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//二分查詢非遞迴方式
int HalfSearch(int a[],int low,int high,int key)
{
int mid;
while(low<=high)
{
mid=(low+high)/2;//二分點
if(a[mid]==key) return mid;
else if(a[mid]<key) low=mid+1;
else high=mid-1;
}
return -1;
}
//二分查詢遞迴方式
int HalfSearch1(int a[],int low,int high,int key)
{
int mid;
if(low>high) return -1;//沒找到,遞迴結束
else{
mid=(low+high)/2;
if(a[mid]==key) return mid;//找到了,遞迴結束
else if(a[mid]<key) return HalfSearch(a,mid+1,high,key);//右遞迴
else return HalfSearch(a,low,mid-1,key);//左遞迴
}
}
int main(void)
{
int a[10]={12,22,34,65,76,78,89,90,121,145};
int n;
int key;
printf("enter data to key:\n");
scanf("%5d",&key);
n=HalfSearch1(a,0,9,key);
if(n==-1) printf("not found!\n");//沒找到
else printf("key=%d",a[n]);
return 0;
}