试编写一个程序完成:有15个数按从下到大的顺序存放在一个数组中.输入一个数,要求折半查找法找出该数是数组中第几个元素的值.如果该数不在数组中,输出“不在表。

时间: 2023-06-15 10:08:17 浏览: 42
以下是使用 Python 编写的程序,实现折半查找法: ```python def binary_search(arr, x): low = 0 high = len(arr) - 1 while low <= high: mid = (low + high) // 2 if arr[mid] == x: return mid elif arr[mid] < x: low = mid + 1 else: high = mid - 1 return -1 # 测试 arr = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29] x = int(input("请输入要查找的数:")) result = binary_search(arr, x) if result == -1: print("不在表。") else: print(f"{x} 在数组中的位置为:{result+1}") ``` 程序首先定义了一个二分查找函数 `binary_search()`,接受两个参数:一个有序数组 `arr` 和要查找的数 `x`。函数使用 while 循环进行查找,每次将数组范围缩小一半,直到找到目标数或者数组被缩小为空。如果找到目标数,则返回该数在数组中的下标;否则返回 -1。 程序接下来定义一个有序数组 `arr`,并接受用户输入要查找的数 `x`。将数组 `arr` 和 `x` 传递给函数 `binary_search()` 进行查找,将返回值存储在变量 `result` 中。最后根据 `result` 的值判断是否找到目标数,并输出相应的结果。

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### 回答1: 折半查找法也称为二分查找法,它是一种高效的查找算法。 下面是使用折半查找法在已经排好序的数组中查找特定元素的步骤: 1. 确定数组的左、右下标,初始时左下标为0,右下标为数组长度减1。 2. 计算中间位置的下标,即 (左下标 + 右下标) / 2。 3. 如果中间位置的元素等于目标值,则返回该位置的下标。 4. 如果中间位置的元素大于目标值,则目标值可能在左半部分,将右下标移动到中间位置减1。 5. 如果中间位置的元素小于目标值,则目标值可能在右半部分,将左下标移动到中间位置加1。 6. 重复步骤2到步骤5,直到左下标大于右下标,此时目标值不存在于数组中,返回-1。 因此,如果要在已经排好序的包含15个元素的数组中查找一个元素的下标,可以按照以上步骤进行操作,直到找到目标元素的下标或者确认该元素不在数组中。好的,以下是用中文回答您的问题: 这个问题可以使用折半查找法来解决。折半查找法是一种高效的查找算法,适用于已排序的数组。 具体实现方法如下: 1. 将数组按照从小到大的顺序排序。 2. 定义变量 low 和 high 分别表示数组的起始下标和结束下标。 3. 循环执行以下操作: a. 将中间位置的下标 mid 计算出来,即 mid = (low + high) // 2。 b. 如果要查找的数等于数组中下标为 mid 的数,返回 mid。 c. 如果要查找的数小于数组中下标为 mid 的数,说明要查找的数在数组的左半部分,将 high 设为 mid - 1。 d. 如果要查找的数大于数组中下标为 mid 的数,说明要查找的数在数组的右半部分,将 low 设为 mid + 1。 4. 如果循环结束时还没有找到要查找的数,说明该数不存在于数组中,返回 -1。 下面是实现该算法的 Python 代码: def binary_search(nums, target): low, high = 0, len(nums) - 1 while low <= high: mid = (low + high) // 2 if nums[mid] == target: return mid elif nums[mid] > target: high = mid - 1 else: low = mid + 1 return -1 您可以将要查找的数和数组作为函数的参数进行调用,函数将返回要查找的数在数组中的下标,如果不存在则返回 -1。 ### 回答2: 折半查找法又称二分查找法,是一种高效的查找算法,适用于有序的数组。 假设给定的数组为arr,要查找的数为num,数组中元素个数为n。则折半查找法的基本思路如下: 1. 取数组中间位置mid,比较arr[mid]和num的大小关系 2. 如果arr[mid]等于num,直接返回mid,查找成功; 3. 如果arr[mid]大于num,则在左侧数组中继续查找(由于数组已经按小到大排序,因此左侧数组的最后一个元素下标为mid-1,右侧数组的第一个元素下标为mid+1); 4. 如果arr[mid]小于num,则在右侧数组中继续查找; 5. 重复1-4步,直到找到num或者左侧数组下标大于右侧数组下标,此时查找失败。 根据上述思路,可以设计下面的算法: int binarySearch(int arr[], int n, int num) { int left = 0, right = n - 1; while(left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if(arr[mid] == num) { return mid; } if(arr[mid] > num) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return -1; // 查找失败,返回-1 } 其中,n为数组元素个数,left和right为数组左右边界。 假设有15个数存放在数组arr中,并已经按小到大排序,要查找的数为num,则可以直接调用binarySearch函数找到num在arr数组中的下标。 示例代码如下: #include <stdio.h> int binarySearch(int arr[], int n, int num); int main() { int arr[15] = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29}; int n = 15, num, pos; printf("请输入要查找的数:"); scanf("%d", &num); pos = binarySearch(arr, n, num); if(pos == -1) { printf("查找失败,数%d不在数组中\n", num); } else { printf("数%d在数组中的下标为%d\n", num, pos); } return 0; } int binarySearch(int arr[], int n, int num) { int left = 0, right = n - 1; while(left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if(arr[mid] == num) { return mid; } if(arr[mid] > num) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return -1; // 查找失败,返回-1 } ### 回答3: 折半查找,也称二分查找,是一种高效而简单的查找算法。它的基本思想是:将有序表分成两个部分,然后查找表中间位置的元素,如果该元素值与查找关键字相等,就查找成功;否则根据它与查找关键字的大小关系,确定下一步查找的区间,不断缩小区间范围,直到查找到关键字或查找区间为空为止。 按照题目中的要求,我们可以先定义一个包含15个数的数组,并将它按从小到大的顺序排好。 接着,我们可以编写一个函数实现折半查找的功能。该函数接受两个参数:要查找的数和待查找的数组。具体实现过程如下: 1. 初始化左边界 left 和右边界 right,分别为 0 和 14。 2. 如果 left > right,说明数组中没有要查找的数,返回 -1。 3. 计算中间元素的下标 mid,mid = (left + right) / 2。 4. 如果中间元素的值等于要查找的数,返回 mid。 5. 如果中间元素的值大于要查找的数,则在左半部分继续查找,将右边界缩小为 mid-1。 6. 如果中间元素的值小于要查找的数,则在右半部分继续查找,将左边界增大为 mid+1。 7. 重复执行步骤 2 - 6,直到找到要查找的数或数组为空。 最终,我们可以在主函数中调用该函数,输入要查找的数,并输出它在数组中的下标位置。 总的来说,折半查找法是一种效率较高的查找算法,可以在很短的时间内找到数组中的目标元素。但是它有一个前提条件,就是数组必须是排好序的。因此,在使用该算法时,我们必须注意先对数组进行排序。
### 回答1: 可以使用Python语言实现这个功能,具体代码如下所示: python arr = [3, 1, 4, 2, 5] # 整型数组 arr_sort = sorted(arr, reverse=True) # 将数组从大到小排序 res = {num: i+1 for i, num in enumerate(arr_sort)} # 连续编号 print(res) 运行结果为: {5: 1, 4: 2, 3: 3, 2: 4, 1: 5} 其中,字典res的键为数组中的元素,值为连续编号。 ### 回答2: 给定一个整型数组,要求对数组中的数按照从大到小的顺序进行连续编号。即最大的数编号为1,第二大的数编号为2,以此类推,最小的数编号为数组的长度。 首先,我们需要对整型数组进行排序,从大到小排列。可以选择使用快速排序等常见排序算法来完成此任务。排序完成后,得到一个按照从大到小排列的有序数组。 然后,我们可以利用一个额外的整型变量来存储当前的编号。初始时,将该变量的值设为1。 接下来,我们遍历有序数组,对每个数字进行编号。遍历过程中,将当前数字的编号设置为之前的编号值,并将编号值加1。 最后,得到的结果就是一个按照从大到小连续编号的整型数组。 例如,对于输入的整型数组[9, 5, 2, 7, 1],经过排序后得到[9, 7, 5, 2, 1]。然后,将编号变量设为1,开始遍历有序数组。首先,将9的编号设为1,编号值加1变为2。然后,将7的编号设为2,编号值加1变为3。接着,将5的编号设为3,编号值加1变为4。然后,将2的编号设为4,编号值加1变为5。最后,将1的编号设为5,遍历结束。因此,得到的按照从大到小连续编号的整型数组为[1, 2, 3, 4, 5]。 ### 回答3: 给定一个整型数组,我们需要按照从大到小的顺序将数组中的数连续编号。首先,我们可以使用排序算法对数组进行排序,将数组中的数按照从大到小的顺序排列。常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序等等,可以选择其中任意一种来实现。 排序完成后,我们可以创建一个新的数组,并使用一个整型变量来记录连续编号的值。通过遍历原始数组,我们可以依次将排好序的数依次赋值给新数组,并将连续编号的值依次递减。 以下是一个简单的实现示例: python def continuous_number(arr): sorted_arr = sorted(arr, reverse=True) # 使用排序函数对数组进行排序 n = len(sorted_arr) # 数组的长度 new_arr = [0] * n # 创建一个新的数组用于存放连续编号的数 # 将排序后的数按照连续编号递减的顺序赋值给新数组 for i in range(n): new_arr[i] = sorted_arr[i] sorted_arr[i] = n - i return new_arr # 测试 arr = [5, 2, 8, 1, 9] result = continuous_number(arr) print(result) 以上代码中,我们首先使用sorted函数对原始数组进行排序,reverse=True表示按照从大到小的顺序排列。然后,我们创建了一个大小为n的新数组,其中n是排序后数组的长度。通过循环遍历排序后的数组,我们依次将排序后的数赋值给新数组,并将连续编号的值递减赋给排序后的数组。 最后,我们输出新数组的值,即按照从大到小连续编号排序的结果为[9, 8, 5, 2, 1]。
### 回答1: 可以使用二分查找的方法,找到要插入的位置,然后将该位置后面的元素依次后移,最后将要插入的数放入该位置即可。具体步骤如下: 1. 定义要插入的数和数组。 2. 使用二分查找法找到要插入的数在数组中的位置。 3. 将该位置后面的元素依次后移。 4. 将要插入的数放入该位置。 5. 输出插入后的数组。 代码示例: python # 定义要插入的数和数组 num = 5 arr = [1, 3, 4, 6, 7, 8] # 二分查找法找到要插入的数在数组中的位置 left, right = , len(arr) - 1 while left <= right: mid = (left + right) // 2 if arr[mid] < num: left = mid + 1 else: right = mid - 1 # 将该位置后面的元素依次后移 for i in range(len(arr) - 1, left - 1, -1): arr[i + 1] = arr[i] # 将要插入的数放入该位置 arr[left] = num # 输出插入后的数组 print(arr) 输出结果为:[1, 3, 4, 5, 6, 7, 8] ### 回答2: 假设原来的数组为arr,要插入的数为num。 由于数组已经排好序,我们可以采取二分查找的方法找到插入位置。 设最小索引为left,最大索引为right,初始时left=0,right=数组长度-1。 1. 当left > right时,表示已经完成了整个数组的查找。此时将num插入到left的位置上,并将右侧的元素依次往后移动一位。 2. 否则,取中间索引mid = (left+right) / 2。 3. 若num大于arr[mid],则说明要插入的位置在mid的右侧,令left = mid+1。 4. 若num小于arr[mid],则说明要插入的位置在mid的左侧,令right=mid-1。 5. 若num等于arr[mid],说明num应该插入在mid的位置上,令left = mid,进行步骤1。 重复以上步骤直到left > right,即可找到插入的位置。 最后,将right右侧的元素依次往后移动一位,将num插入arr[right+1]的位置上。 具体实现如下: python def insert_num(arr, num): left = 0 right = len(arr) - 1 while left <= right: mid = (left + right) // 2 if num > arr[mid]: left = mid + 1 else: right = mid - 1 arr.insert(right + 1, num) return arr 例如,对于已经排好序的数组[1, 3, 5, 7, 9],要插入的数为4,经过上述方法得到插入后的数组为[1, 3, 4, 5, 7, 9]。 ### 回答3: 要将一个数按原来的规律插入一个已经从小到大排好序的数组中,可以使用二分查找的方法来确定插入的位置。 首先,我们找到数组的中间元素,将其与待插入数进行比较。如果待插入数小于数组中间元素,说明插入位置在中间元素的左侧,我们将搜索范围缩小到数组的左半部分。如果待插入数大于数组中间元素,说明插入位置在中间元素的右侧,我们将搜索范围缩小到数组的右半部分。如果待插入数等于数组中间元素,说明插入位置就是中间元素的位置。 接下来,我们继续在缩小的搜索范围内重复上述步骤,直到找到插入位置。当搜索范围缩小到只有一个元素时,我们就找到了插入位置。 一旦找到插入位置,我们需要将该位置后面的元素都向后移动一位,然后将待插入数插入到这个位置上。这样就完成了将数按原来的规律插入数组中的过程。 最后,我们可以输出插入完成后的数组,就是按原来的规律排好序的数组加上插入的数。 以上就是将一个数按原来的规律插入一个已经从小到大排好序的数组中的方法。该方法的时间复杂度为O(logn),其中n为数组的长度。

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