二分查找的变种
来源:互联网 发布:在线课堂网站源码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 06:38
关于二分查找,如果条件稍微变换一下,比如:数组之中的数据可能可以重复,要求返回匹配的数据的最小(或最大)的下标;更近一步, 需要找出数组中第一个大于key的元素(也就是最小的大于key的元素的)下标,等等。 这些,虽然只有一点点的变化,实现的时候确实要更加的细心。
二分查找的变种和二分查找原理一样,主要就是变换判断条件(也就是边界条件),如果想直接看如何记忆这些变种的窍门,请直接翻到本文最后。下面来看几种二分查找变种的代码:
2.1 查找第一个与key相等的元素
查找第一个相等的元素,也就是说等于查找key值的元素有好多个,返回这些元素最左边的元素下标。
// 查找第一个相等的元素static int findFirstEqual(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1; // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] >= key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } if (left < array.length && array[left] == key) { return left; } return -1;}
2.2 查找最后一个与key相等的元素
查找最后一个相等的元素,也就是说等于查找key值的元素有好多个,返回这些元素最右边的元素下标。
// 查找最后一个相等的元素static int findLastEqual(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1; // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] <= key) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } if (right >= 0 && array[right] == key) { return right; } return -1;}
2.3 查找最后一个等于或者小于key的元素
查找最后一个等于或者小于key的元素,也就是说等于查找key值的元素有好多个,返回这些元素最右边的元素下标;如果没有等于key值的元素,则返回小于key的最右边元素下标。
// 查找最后一个等于或者小于key的元素
static int findLastEqualSmaller(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1; // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] > key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return right;}
2.4 查找最后一个小于key的元素
查找最后一个小于key的元素,也就是说返回小于key的最右边元素下标。
// 查找最后一个小于key的元素static int findLastSmaller(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1; // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] >= key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return right;}
2.5 查找第一个等于或者大于key的元素
查找第一个等于或者大于key的元素,也就是说等于查找key值的元素有好多个,返回这些元素最左边的元素下标;如果没有等于key值的元素,则返回大于key的最左边元素下标。
// 查找第一个等于或者大于key的元素static int findFirstEqualLarger(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1; // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] >= key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return left;}
2.6 查找第一个大于key的元素
查找第一个等于key的元素,也就是说返回大于key的最左边元素下标。
// 查找第一个大于key的元素static int findFirstLarger(int[] array, int key) { int left = 0; int right = array.length - 1; // 这里必须是 <= while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] > key) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return left;}
二分查找变种总结
// 这里必须是 <=while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (array[mid] ? key) { //... right = mid - 1; } else { // ... left = mid + 1; }}return xxx;
二分查找变种较多,不过它们的“套路”是一样的,以上代码就是其套路,如何快速写出二分查找的代码,只需按照以下步骤即可:
1 首先判断出是返回left,还是返回right
因为我们知道最后跳出while (left <= right)循环条件是right < left,且right = left - 1。最后right和left一定是卡在”边界值”的左右两边,如果是比较值为key,查找小于等于(或者是小于)key的元素,则边界值就是等于key的所有元素的最左边那个,其实应该返回left。
以数组{1, 2, 3, 3, 4, 5}为例,如果需要查找第一个等于或者小于3的元素下标,我们比较的key值是3,则最后left和right需要满足以下条件:
我们比较的key值是3,所以此时我们需要返回left。
2 判断出比较符号
int mid = (left + right) / 2;if (array[mid] ? key) { //... right = xxx;}else { // ... left = xxx;}
也就是这里的 if (array[mid] ? key) 中的判断符号,结合步骤1和给出的条件,如果是查找小于等于key的元素,则知道应该使用判断符号>=,因为是要返回left,所以如果array[mid]等于或者大于key,就应该使用>=,以下是完整代码
// 查找小于等于key的元素int mid = (left + right) / 2;if (array[mid] >= key) { right = mid - 1;}else { left = mid + 1;
- 二分查找的变种
- 算法 二分查找的变种以及注意事项
- 变种二分查找
- 二分查找及变种
- 二分查找算法及其变种
- 二分查找算法及其变种
- 二分查找及其变种总结
- 二分查找的几个变种(Java代码实现)
- c语言实现二分查找变种题型
- 数据结构与算法之二分查找法及其变种
- 二分查找和递归的二分查找
- 二分查找的思考
- 二分查找的总结
- vector的二分查找
- 二分查找的应用
- 二分查找的扩展
- 无处不在的二分查找
- 改进的二分查找
- Shell一系列退出命令
- Python学习笔记(2)--数据的容器
- c++小项目---求用户输入任意数字中的最大值
- Python机器学习房价预测 (斯坦福大学机器学习课程)
- 关于copyproperties()
- 二分查找的变种
- Nodejs 学习(一)
- 数据清洗---缺失值处理
- C++基础知识点总结五
- 《Spring Boot in Action》【A. 开发者工具】
- Eclipse运行C程序
- 1-4移动均线交叉策略3
- 总结1->sizeof-默认值参数的函数-static-指针和引用概念-const-CAS
- 这两天,小感冒经历了鬼门关