行业知识
c++ 二分查找(迭代与递归)
�� 二分搜索被定义为一种在排序数组中使用的搜索算法,通过重复将搜索间隔一分为二。二分查找的思想是利用数组已排序的信息,将时间复杂度降低到O(log N)。
二分查找算法示例
何时在数据结构中应用二分查找的条件:
应用二分查找算法:
1、数据结构必须是有序的。
2、访问数据结构的任何元素都需要恒定的时间。
二分查找算法:
在这个算法中, 通过查找中间索引“mid”将搜索空间分为两半。
在二分查找算法中查找中间索引“mid”
1、将搜索空间的中间元素与键进行比较。
2、如果在中间元素找到密钥,则过程终止。
3、如果在中间元素没有找到键,则选择哪一半将用作下一个搜索空间。
3.1、如果键小于中间元素,则使用左侧进行下一步搜索。
3.2、如果键大于中间元素,则使用右侧进行下一步搜索。
4、这个过程一直持续到找到密钥或者总搜索空间耗尽为止。
二分查找如何工作?
要了解二分搜索的工作原理,请考虑下图:
考虑一个数组arr[] = {2, 5, 8, 12, 16, 23, 38, 56, 72, 91},目标 = 23。
第一步:计算mid并将mid元素与key进行比较。如果键小于 mid 元素,则向左移动,如果大于 mid 则将搜索空间向右移动。
键(即 23)大于当前中间元素(即 16)。搜索空间向右移动。
二分查找算法:将键与 16 进行比较
密钥小于当前的中间 56。搜索空间向左移动。
二分查找算法:将键与 56 进行比较
第二步:如果key与mid元素的值匹配,则找到该元素并停止搜索。
二分搜索算法:与 mid 的关键匹配
如何实现二分查找?
二分查找算法可以通过以下两种方式实现
1、迭代二分搜索算法
2、递归二分查找算法
下面给出了这些方法的伪代码。
1.迭代二分查找算法:
这里我们使用 while 循环来继续比较键并将搜索空间分成两半的过程。
迭代二分搜索算法的实现:
// C++ program to implement iterative Binary Search
#include
using namespace std;
// An iterative binary search function.
int binarySearch(int arr[], int l, int r, int x)
{
while (l