二分查找变形
2012-08-18 00:43
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二分查找变形,如{3,5,7,9,11,13,1};这样的数组,这里所说的循环有序数组,就是把一个有序数组从某个(未知)位置处截为两段,把前一段放到后一段的后面(数组里的元素还是有序的,只不过最小值不一定是数组的第一个元素,而可能是其中的任何一项,从它开始逐项递增,到数组的最后一个元素时再回到第一个元素)。
显然传统的二分法已经无法直接使用了,但考虑一下,如果已经知道分界点位置,那问题就简单多了,只要先判断一下待查元素是在分界点的左侧还是右侧,然后直接对那一侧的半个数组使用二分查找。
那么重点就是判定待测元素在分界点的左侧还是右侧的问题了,可以发现每次取mid后,就会形成两种情况的子序列。一种情况是类似{4,6,9},他是一个正常有序的子集合,另一种情况是类似{12,16,18,20,41,100,1}的与源问题类似结构的相对复杂的子集合。显然第一种情况是简单的,那么判定待测元素在分界点的简单一侧会比较容易。
第一种情况(arr[mid]>=arr[low]):当key<=arr[mid]&&key>=arr[low]时,待测元素肯定会在mid的左侧;其他情形则会在mid的右侧。
第二种情况(arr[mid]<arr[low]):当key<=arr[low]&&key>=arr[mid]时,待测元素肯定会在mid的右侧,其他情形则会在mid的左侧。
上面两个子条件的选择比较重要。
最后给出代码:
显然传统的二分法已经无法直接使用了,但考虑一下,如果已经知道分界点位置,那问题就简单多了,只要先判断一下待查元素是在分界点的左侧还是右侧,然后直接对那一侧的半个数组使用二分查找。
那么重点就是判定待测元素在分界点的左侧还是右侧的问题了,可以发现每次取mid后,就会形成两种情况的子序列。一种情况是类似{4,6,9},他是一个正常有序的子集合,另一种情况是类似{12,16,18,20,41,100,1}的与源问题类似结构的相对复杂的子集合。显然第一种情况是简单的,那么判定待测元素在分界点的简单一侧会比较容易。
第一种情况(arr[mid]>=arr[low]):当key<=arr[mid]&&key>=arr[low]时,待测元素肯定会在mid的左侧;其他情形则会在mid的右侧。
第二种情况(arr[mid]<arr[low]):当key<=arr[low]&&key>=arr[mid]时,待测元素肯定会在mid的右侧,其他情形则会在mid的左侧。
上面两个子条件的选择比较重要。
最后给出代码:
#include<iostream> using namespace std; int find ( int * arr, int low , int high, int key) { int mid ; while(low<=high) { mid = (low+high)/2; if (arr[mid] == key ) return mid; if(arr[mid]>=arr[low]) { if(key<=arr[mid]&&key>=arr[low]) high = mid -1; else low = mid +1; } else { if(key<=arr[high]&&key>=arr[mid]) low = mid + 1; else high = mid -1; } } return -1; } int main() { int arr[7] = {3,5,7,9,11,13,1}; while(1) { int a; cin>>a; cout<<find(arr,0,6,a)<<endl; } //system("pause"); return 0; }
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