编程珠玑第二版第四章习题(Java)

1 初始限定 上下限范围，下限不会变小，上限不会变大，保证不会越界。

2 二分法改进，第一次找到指定数字后记录该位置，姑且叫他location，之后锲而不舍的向前二分寻找，因为找第一次出现，所以肯定不会往后找，直到start+1=end。这个时候返回location值。

public class Number {
static int[] array = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 9, 12,
65 };

public static int Search(int number) {
<span style="white-space:pre">		</span>int start = 0, end = array.length - 1, middle = -1, location = -1;
<span style="white-space:pre">		</span>while (start + 1 != end) {
<span style="white-space:pre">			</span>middle = (start + end) / 2;
<span style="white-space:pre">			</span>if (array[middle] < number)
<span style="white-space:pre">				</span>start = middle;
<span style="white-space:pre">			</span>else
<span style="white-space:pre">				</span>end = middle;
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>return end;
<span style="white-space:pre">	</span>}

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成的方法存根
System.out.println(Search(7));
}

}

3 递归二分法

public class Number {
static int[] array = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 12, 65 };
public static int Search(int number, int start, int end) {
int middle = (start + end) / 2;
if (start >= end)
return -1;
if (array[middle] > number)
return Search(number, start, middle);
else if (array[middle] < number)
return Search(number, middle, end);
else
return middle;
}

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成的方法存根
System.out.println(Search(7, 0, array.length - 1));
}

}

循环变递归。

4 直接上代码和运行结果：

public class BinaryTest {

public static int Search(int sum) {
int[] array = new int[sum];
for (int i = 0; i < sum; i++)
array[i] = i;// 初始化待查找
int start = 0, end = array.length - 1, middle = (start + end) / 2;
int temp = 0;
int total = 0;
for (int j = 0; j < sum; j++) {
temp = 0;
start = 0;
end = array.length - 1;
middle = (start + end) / 2;
while (start + 1 <= end) {
temp++;
middle = (start + end) / 2;
if (array[middle] == array[j]) {
break;
} else if (array[middle] > array[j]) {
end = middle - 1;
} else {
start = middle + 1;
}
}
if (temp > total)
total = temp;
}
return total;
}

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成的方法存根
for (int i = 1; i < 1025; i++)
System.out.println("待检索数据数量： " + i + "  比较次数： " + Search(i));
}

}

结果：

待检索数据数量： 1 比较次数： 0

待检索数据数量： 2 比较次数： 1

待检索数据数量： 3 比较次数： 1

待检索数据数量： 4 比较次数： 2

待检索数据数量： 5 比较次数： 2

待检索数据数量： 6 比较次数： 2

待检索数据数量： 7 比较次数： 2

待检索数据数量： 8 比较次数： 3

待检索数据数量： 9 比较次数： 3

待检索数据数量： 10 比较次数： 3

待检索数据数量： 11 比较次数： 3

待检索数据数量： 12 比较次数： 3

待检索数据数量： 13 比较次数： 3

待检索数据数量： 14 比较次数： 3

待检索数据数量： 15 比较次数： 3

待检索数据数量： 16 比较次数： 4

待检索数据数量： 17 比较次数： 4

待检索数据数量： 18 比较次数： 4

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待检索数据数量： 22 比较次数： 4

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待检索数据数量： 25 比较次数： 4

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待检索数据数量： 27 比较次数： 4

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5 据说这是个悬而未决的问题……

6 每一步都会使豆子数量减一，为此能够停止。

①颜色相同，无论是两个白的或者两个黑的，都会导致白数量奇偶性不变。

②颜色不同，白色数量不变。

最后剩一个豆子，是奇数，因此白豆子最开始总数为奇数是剩下的一个是白色，否则黑色。

7 二分

public class Line {
static int[] b = new int[100];

public static void InitLine() {
for (int i = 0; i < 100; i++)
b[i] = i;// 为了方便，设这些直线的斜率都是1
}

public static int Search(float x, float y) {
if (x < 0 || x > 1)
System.out.println("ERROR");
else {
int start = 0, end = 99, middle = 0, result = -1;
while (start <= end) {
middle = (start + end) / 2;
if (x + b[middle] < y && x + b[middle + 1] > y) {
result = middle;
break;
} else {
if (x + b[middle] > y) {
end = middle - 1;
}
if (x + b[middle + 1] < y) {
start = middle + 1;
}
}
}
return result;
}
return -1;
}

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成的方法存根
InitLine();
System.out.println(Search((float) 0.50, 20));
}

}

8 看到第九章的时候再回来写

9 证明显而易见

11 递归程序前文有