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二分查詢 (C語言版 + 註釋 + 完整程式碼)

本題要求實現二分查詢演算法。

函式介面定義:

Position BinarySearch( List L, ElementType X );

其中List結構定義如下:

typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; /* 儲存線性表中最後一個元素的位置 */
};

L是使用者傳入的一個線性表,其中ElementType元素可以通過>、==、<進行比較,並且題目保證傳入的資料是遞增有序的。函式BinarySearch

要查詢XData中的位置,即陣列下標(注意:元素從下標1開始儲存)。找到則返回下標,否則返回一個特殊的失敗標記NotFound

裁判測試程式樣例:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 10
#define NotFound 0
typedef int ElementType;

typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; /* 儲存線性表中最後一個元素的位置 */
};

List ReadInput(); /* 裁判實現,細節不表。元素從下標1開始儲存 */
Position BinarySearch( List L, ElementType X );

int main()
{
    List L;
    ElementType X;
    Position P;

    L = ReadInput();
    scanf("%d", &X);
    P = BinarySearch( L, X );
    printf("%d\n", P);

    return 0;
}

/* 你的程式碼將被嵌在這裡 */

輸入樣例1:

5
12 31 55 89 101
31

輸出樣例1:

2

輸入樣例2:

3
26 78 233
31

輸出樣例2:

0

吐槽:原本不會寫,想找個答案,但是貌似很難找到可以在dev c++上直接編譯的程式。因為大家都沒有寫ReadInput()函式,這對小白來說非常之迷茫。於是自己摸索出來了。

Code:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 10
#define NotFound 0
typedef int ElementType;

typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; 
};

List ReadInput(); 
Position BinarySearch( List L, ElementType X );

int main()
{
    List L;
    ElementType X;
    Position P;

    L = ReadInput();
    scanf("%d", &X);
    P = BinarySearch( L, X );
    printf("%d\n", P);

    return 0;
}

/*結構體讀入函式*/
List ReadInput() {    //關鍵點在於函式返回值是結構體List.
	int i, n;
	List a;    //於是我們建立一個結構體。
	
	scanf("%d", &n);
	for ( i=1; i<=n; i++ )
		scanf("%d", &a->Data[i]);    //輸入結構體Data的值。
	a->Last = n;    //莫要忘記,結構體還有一個Last也要賦值!!
	
	return a;    //返回這個結構體。
}

/*經典二分查詢*/
Position BinarySearch( List L, ElementType X ) {
	Position left, right, mid;
	
	left = 1, right = L->Last;   
	while ( left <= right ) {    //這裡必須是 <= ,否則“偶數個,正中間找到”會報錯
		mid = (left + right) / 2;
		if ( L->Data[mid] == X ) 
			return mid;
		else if ( L->Data[mid] > X ) 
			right = mid - 1;
		else 
			left = mid + 1;
	}
		
	return NotFound;
}