改写二分搜索算法 设a[0:n-1] 是已排好序的数组。请改写二分搜索算法,使得当搜索元素x不在数组中时,返回小于x的最大元素位置i和大于x的最小元素位置j。当搜索元素在数组中时,i和j相同,均为x在数组中的位置
时间: 2024-09-09 11:05:59 浏览: 119
二分搜索算法是一种在有序数组中查找特定元素的高效算法,其基本思想是通过每次将搜索区间减半来缩小搜索范围。改写后的二分搜索算法需要在数组中找到小于目标元素x的最大值的位置i和大于x的最小值的位置j。以下是改写后的算法的伪代码:
```plaintext
int binarySearchModified(int[] a, int n, int x) {
int i = -1;
int j = n; // 初始化位置i为-1,位置j为数组长度,表示查找范围的起始和结束
int left = 0; // 左指针
int right = n - 1; // 右指针
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2; // 计算中间位置,防止溢出
if (a[mid] < x) {
i = mid; // 如果中间元素小于x,i更新为mid位置
left = mid + 1; // 缩小搜索范围到mid右侧
} else {
right = mid - 1; // 如果中间元素大于或等于x,缩小搜索范围到mid左侧
}
}
// 由于left已经指向了第一个大于或等于x的元素位置,j应该设置为left
j = left;
// 返回小于x的最大元素位置i和大于x的最小元素位置j
return (i, j);
}
```
在这个改写的算法中,我们首先初始化位置i和j,然后在二分搜索的过程中,每次如果找到小于x的元素,就更新i为当前的中间位置。当我们无法继续向左缩小范围时(即left > right),搜索结束,此时left会指向第一个大于或等于x的元素的位置,因此我们将j设置为left的值。
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