二分查找问题 (1)设a[0:n-1]是一个已排好序的数组。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的最大元素的位置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: 2024-09-19 15:14:07 浏览: 61
二分查找(Binary Search)是一种在有序数组中查找特定元素的高效算法。为了找到小于目标值`x`的最大元素的位置`i`和大于`x`的最小元素位置`j`,你可以对原始的二分查找稍作修改:
```python
def modified_binary_search(a, x):
left = 0
right = len(a) - 1
i = j = -1 # 初始化结果位置为 -1 表示未找到
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if a[mid] == x:
i = j = mid # 找到目标元素,更新位置
break
elif a[mid] < x:
left = mid + 1
if mid > 0 and a[mid - 1] >= x: # 如果mid左边存在大于等于x的元素
i = mid - 1 # 更新最大元素位置
else: # a[mid] > x
right = mid - 1
if mid < len(a) - 1 and a[mid + 1] <= x: # 如果mid右边存在小于等于x的元素
j = mid + 1 # 更新最小元素位置
return i, j
# 示例:
a = [1, 3, 5, 7, 9]
x = 6
result = modified_binary_search(a, x)
print(f"大于{x}的最小元素在索引 {result[0]},小于{x}的最大元素在索引 {result[1]}")
```
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