分治法的典型例子 --- 二分搜索

    技术2022-05-11  73

    分治法的基本思想是将一个规模为n的问题分解为k个规模较小的子问题,这些子问题互相独立且与原问题相同。递归的解这些子问题,然后将各个子问题的解合并得到原问题的解。下面有两种描述算法的代码,其中一种是用递归来实现的。

    二分搜索方法充分利用了元素间的次序关系,采用分治策略,可在最坏情况下用O(logn)时间完成搜索任务。

    1.根据问题思路的描述直接写得的代码:

    public class BinarySearch{ public static int binarySearch(int a[],int x,int n) {  int left=0;  int right=n-1;  while(left<=right)  {   int middle=(left+right)/2;   if(x==a[middle]) return middle;   if(x>a[middle]) left=middle+1;   else right=middle-1;  }  return -1; } public static void main(String[] args) {  int a[]={1,12,23,34,55,76,87,98,99,101,120};  int b=binarySearch(a,1,5);  int c=binarySearch(a,98,a.length);  int d=binarySearch(a,100,a.length);  System.out.println(b);  System.out.println(c);  System.out.println(d); }}

    2.根据递归思想写得的代码

    public class BinarySearch2{ public static int binarySearch(int a[],int x,int m,int n) {  int left=m;  int right=n-1;  while(left<=right)  {   int middle=(left+right)/2;   if(x==a[middle]) return middle;   if(x>a[middle]) return binarySearch(a,x,middle+1,right);   else return binarySearch(a,x,left,middle-1);  }  return -1; } public static void main(String[] args) {  int a[]={1,12,23,34,55,76,87,98,99,101,120};  int b=binarySearch(a,1,0,5);  int c=binarySearch(a,98,0,a.length);  int d=binarySearch(a,100,0,a.length);  System.out.println(b);  System.out.println(c);  System.out.println(d); }} 

    相比之下,1算法的空间复杂度要低一些,也更加简练。


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