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二分查找邊學習邊寫模板

2021-07-19 06:08:43 後端開發

  首先根據自己腦子的漿糊先寫一個,再來找問題,

int binarySearch(int* nums, int target, int left, int right){

  int mid = (left + right) >> 1;

  while(l < r){

    if(nums[mid] == target){

      return target;  //如果是回傳陣列的位置就回傳mid( +- 1)

    }else if(nums[mid] > target){

      //如果當前中間的數字大于目標,

      //說明right需要縮小

      right = mid;

      return binarySearch(nums, target, left, right);

    }else if(nums[mid] < target){

      left = mid;

      return binarySearch(nums, target, left, right);

    }

  }

  return -1;

}

  (其實因為陣列內是按序排序的,可以先判斷target是否小于陣列中最小的數或者大于陣列中最大的數,

  很明顯是沒有判定左閉右開或者左開右倍訓是什么其他情況的,單純用腦子我自己繞不清,所以我想直接列資料,

 

  首先假定陣列中的元素都是從小到大排序的,

  先判斷陣列選擇是左閉右閉的情況,假設陣列為{0, 1, 2, 3, 4, 5},我們當前要查找值為3的數在不在陣列中,

  【第一輪判斷】令left = 0, right = 5, 則mid = 2(2.5), nums[2] < 3, 所以要把左邊界縮進,left = mid + 1 = 3, (因為現在在判斷左閉右閉的情況,所以要讓left = mid + 1, mid已經判斷過就不再記進去了),

  【第二輪判斷】此時left = 3, right = 5, mid = 4, nums[4] > 3,  所以要把右邊界縮小, right = mid - 1, (同理,判斷過的mid就不算進去了),

  【第三輪判斷】此時left = 3, right = 4, mid = 3(3.5), sum[3] = 3,找到了我們需要找的值為3的數在陣列中,

  所以我們寫的while回圈應該是l < r, 不然l == r就無法退出回圈,可實際上已經獲得的準確答案,

 

  再假定陣列選擇是左閉右開的情況,假設陣列為{0, 2, 4, 5, 6},我們當前要查找值為3的數在不在陣列中,

  【第一輪判斷】令left = 0, right = 5(右開), mid = 2(2.5), nums[2] > 3, 所以要把右邊界縮小, right = mid = 2, (因為右開……),

  【第二輪判斷】此時left = 0, right = 2, mid = 1, nums[1]  < 3, 所以要把左邊界縮進,left = mid + 1, (因為左閉……),

  【第三輪判斷】此時left = 2, right = 2, mid = 2, nums[2]  > 3, 所以要把右邊界縮小, right = mid,

  這個時候發現好像陷入死回圈了,那left = right就意味著while回圈也應該寫成l < r, 不然退出不了回圈,

  這個時候我突然想是不是我舉例的問題,然后我私底下把以上兩種情況的舉例交換了一下判斷,while陳述句依然應該用l < r來判斷,

 

  暫時不想想左開右閉和左開右開的情況了,感覺也沒必要,始終記左閉右閉這種特殊情況也是ok的,

  所以我決定暫時先以左閉右閉為模板來寫二分查找,代碼如下:

int binarySearch(int* nums, int target, int left, int right){

  while(l < r){

    int mid = ((left + right) >> 2);

    //假定陣列是從小到大排序的(即升序) 

    //判斷target有沒有越界還是寫在外面的函式叭……

    if(nums[mid] == target){

      return target;  //回傳陣列中的位置就回傳mid

    }else if(nums[mid] > target){

      right = mid - 1;

      return binarySearch(nums, target, left, right);

    }else if(){

      left = mid + 1;

      return binarySearch(nums, target, left, right);

    }

  }

  return -1;

}

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