实验7_15_二分查找递归实现

二分查找:

**我们可以通过两种方法实现二分查找,通过两道例题来展示:

设计函数 int BinarySearch(int a[],int n,int key);

利用二分查找算法,在升序排列的数组a的前n个元素中查找值为key的数组元素的下标。如果数组a中存在整数key,则返回下标;否则返回-1。假设数组a中的元素互不相同。

输入与输出要求:

首先输入两个整数n,m,分别代表数组a中元素的个数与需要查找的整数的个数,n(0<n<=2000000)与m(0<m<=100000)。然后分别输入n个整数和m个整数,分别代表存放在数组中的数以及要查找的数。

输出m个整数,分别为要查找的数在数组a中的下标,如果数组a中不存在某个数,则输出-1。数与数之间用空格分开,注意第n个数后没有空格而是换行符。

函数接口定义:

int BinarySearch(int a[],int n,int key) ;
其中 a 、 n和 key 都是用户传入的参数。 a被查找的数组; n 是数组长度; key 是要查找的元素。如果找到,则返回该元素在数组中的下标,否则返回-1

裁判测试程序样例:

#include<stdio.h>

//函数功能:二分查找
//函数参数:分别为被查找的数组,数组长度,所查找的元素
//函数返回值:如果找到,则返回该元素在数组中的下标,否则返回-1 
int BinarySearch(int a[],int n,int key) ; 

int main()
{
    
    
    int    num[2000000] ; //这个数组比较大,如果在你的电脑中无法分配这么大的内存,请改小后测试。
    int        n , m, i;    
    int        key ;
    
    scanf("%d%d",&n,&m); 
    for( i = 0 ; i < n ; i++ ) 
        scanf("%d",&num[i]) ;
        
    for( i = 0 ; i < m ; i++ ) 
    {
    
    
        scanf("%d",&key) ;
        printf("%d",BinarySearch(num,n,key)) ;
        if ( i != m - 1 ) printf(" ") ;
        else printf("\n") ;
    }
    return 0 ;
}


/* 请在这里填写答案 */

输入样例:

15
20
-293 -213 -23 0 1 5 11 23 56 67 87 273 999 2132 10000
-23 -99999 0 999 953 67 56 44 33 87 -293 23 11 273 -213 2132 10000 87654 1 5

输出样例:

2 -1 3 12 -1 9 8 -1 -1 10 0 7 6 11 1 13 14 -1 4 5

代码如下:

int BinarySearch(int a[],int n,int key)
{
    
    
    int high=n,low=0,middle;
    middle=(high+low)/2;
    while(low<=high&&a[middle]!=key)
    {
    
    
        if(a[middle]>key)
            high=middle-1;
        if(a[middle]<key)
            low=middle+1;
        middle=(high+low)/2;
    }
    if(low>high)
        return -1;
    else
        return middle;
}

2.通过递归实现:

函数接口定义:

int RecurBinarySearch( int a[] , int key , int left , int right ) ;
其中 a 、 key 、left 和 right 都是用户传入的参数。 a 为元素升序排列的整型数组; key 待查找元素;left 和 right 分别为查找范围的左右边界。如果数组中存在整数 key,则返回下标;否则返回-1

裁判测试程序样例:

#include<stdio.h>

#define MAXN 2000000

int RecurBinarySearch( int a[] , int key , int left , int right ) ;

int main()
{
    
    
    int        a[MAXN];//这个数组比较大,如果在你的电脑中无法分配这么大的内存,请改小后测试。
    int        n , m , i , key ;
    
    scanf("%d %d",&n , &m );    
    for( i = 0 ; i < n ; i++ )
        scanf("%d", &a[i]);
        
    for( i =0 ; i < m ; i++ )
    {
    
    
        scanf("%d",&key);
        printf( "%d" , RecurBinarySearch( a , key , 0 , n - 1 ) );
        if ( i != m - 1 ) printf(" ") ;
        else printf("\n") ; 
    }

    return 0;
}

/* 请在这里填写答案 */

代码如下:

int RecurBinarySearch(int a[],int key,int left,int right)
{
    
    
    int mid=(left+right)/2;
    while(a[mid]!=key&&left<=right)
    {
    
    
        if(a[mid]>key)
            return RecurBinarySearch(a,key,left,mid-1);
        if(a[mid]<key)
            return RecurBinarySearch(a,key,mid+1,right);
    }
    if(left>right)
        return -1;
    if(a[mid]==key)
        return mid;
}

以上就是两种二分查找的方法,如果对你有所帮助,麻烦点个赞噢!

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