用二分法在一个有序数列{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}中查找key值,若找到key则输出其在数组中对应的下标,否则输出not found。
时间: 2023-06-05 07:48:10 浏览: 131
二分法是一种高效的查找算法,可以在有序数列中快速定位目标值。在这个有序数列{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}中查找key值,可以按照以下步骤进行:
1. 定义左右两个指针left和right,分别指向数列的第一个和最后一个元素。
2. 循环执行以下步骤,直到left>right:
a. 计算中间位置mid=(left+right)/2。
b. 如果key等于数列中的第mid个元素,则输出mid并结束查找。
c. 如果key小于数列中的第mid个元素,则将right指针移动到mid-1的位置。
d. 如果key大于数列中的第mid个元素,则将left指针移动到mid+1的位置。
3. 如果循环结束后仍未找到key,则输出not found。
例如,如果要查找key=7,则按照以下步骤进行:
1. left=1,right=10。
2. 第一次循环:mid=5,key小于数列中的第5个元素,将right移动到4的位置。
3. 第二次循环:mid=8,key大于数列中的第8个元素,将left移动到9的位置。
4. 第三次循环:mid=7,key等于数列中的第7个元素,输出7并结束查找。
因此,key=7在数组中对应的下标为6。
相关问题
JAVA二分法对一个有序数列查找
二分法是一种常用的查找有序数列的算法,其基本思想是:将有序数列分为两部分,判断目标值在哪一部分中,然后继续在该部分中进行查找,直到找到目标值或者确定目标值不存在。
以下是JAVA二分法对一个有序数列查找的示例代码:
```
public class BinarySearch {
public static int search(int[] arr, int target) {
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] == target) {
return mid;
} else if (arr[mid] < target) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9};
int target = 5;
int index = search(arr, target);
if (index != -1) {
System.out.println("目标值 " + target + " 在数组中的索引为 " + index);
} else {
System.out.println("目标值 " + target + " 不存在于数组中");
}
}
}
```
在上述代码中,首先定义了一个 `search` 方法,该方法接收一个有序数组和目标值,返回目标值在数组中的索引。在方法中,定义了两个指针 `left` 和 `right`,分别指向数组的第一个和最后一个元素。然后进入循环,每次将指针范围缩小一半,直到找到目标值或者确定目标值不存在。
在循环中,首先计算出中间位置 `mid`,然后判断中间位置的值与目标值的大小关系:如果中间位置的值等于目标值,则直接返回中间位置。如果中间位置的值小于目标值,则说明目标值在右半部分,将左指针移到中间位置的右侧。如果中间位置的值大于目标值,则说明目标值在左半部分,将右指针移到中间位置的左侧。循环直到左指针大于右指针,此时说明目标值不存在于数组中,返回 -1。
在 `main` 方法中,定义了一个有序数组 `arr` 和目标值 `target`,然后调用 `search` 方法查找目标值在数组中的位置,并输出结果。在该示例中,目标值为 5,查找到目标值存在于数组的第二个位置,输出结果为:
```
目标值 5 在数组中的索引为 2
```
用二分法查找一个数是否在随机数列中
二分法是一种高效的查找算法,可以用来在有序数列中查找目标元素的位置。如果需要在一个随机数列中查找一个数,可以先将数列排序,然后再使用二分法进行查找。
下面是用二分法查找一个数是否在随机数列中的步骤:
1. 首先,将随机数列排序,可以使用快速排序、归并排序等常见的排序算法。
2. 然后,定义两个指针 left 和 right,分别指向数列的左右两端。
3. 每次将 mid 指针定义为 left 和 right 的中间位置,即 mid = (left + right) / 2。
4. 比较 mid 指针指向的数和目标数的大小关系,如果相等,则找到了目标数,返回 true。
5. 如果 mid 指针指向的数大于目标数,则说明目标数在左半部分,将 right 指针移动到 mid - 1 的位置。
6. 如果 mid 指针指向的数小于目标数,则说明目标数在右半部分,将 left 指针移动到 mid + 1 的位置。
7. 重复以上步骤,直到找到目标数或者 left > right。
以下是用 Python 代码实现上述算法:
```python
def binary_search(nums, target):
"""
二分查找算法
"""
left, right = 0, len(nums) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if nums[mid] == target:
return True
elif nums[mid] > target:
right = mid - 1
else:
left = mid + 1
return False
```
其中 nums 表示随机数列,target 表示目标数。如果返回 True,则表示在随机数列中找到了目标数,否则表示没有找到。
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