c++电话薄二分查找

C++电话薄二分查找是一种在电话薄中快速查找联系人的算法。它利用了电话薄中联系人按照字母顺序排列的特点，通过将电话薄分成两半并比较目标联系人与中间联系人的字母顺序来确定目标联系人所在的位置。

以下是C++电话薄二分查找的实现步骤：
1. 将电话薄按照联系人姓名的字母顺序进行排序。
2. 定义一个目标联系人变量，并赋予要查找的联系人姓名。
3. 定义两个指针，一个指向电话薄的起始位置，一个指向电话薄的结束位置。
4. 循环执行以下步骤，直到找到目标联系人或者指针重合：
a. 计算中间位置的指针。
b. 比较目标联系人与中间位置联系人的字母顺序。
c. 如果目标联系人在中间位置联系人的前面，将结束位置指针移动到中间位置的前一个位置。
d. 如果目标联系人在中间位置联系人的后面，将起始位置指针移动到中间位置的后一个位置。
5. 如果找到目标联系人，返回其在电话薄中的位置；否则，返回未找到的提示信息。

相关问题

C++递归实现二分查找

### 回答1：
好的，以下是C++递归实现二分查找的代码：

#include<iostream>
using namespace std;

int binary_search(int arr[], int low, int high, int target){
    if(low > high){
        return -1;
    }
    int mid = low + (high - low) / 2;
    if(arr[mid] == target){
        return mid;
    }
    else if(arr[mid] > target){
        return binary_search(arr, low, mid-1, target);
    }
    else{
        return binary_search(arr, mid+1, high, target);
    }
}

int main(){
    int arr[] = {1, 3, 4, 5, 7, 8, 9};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int target = 5;
    int index = binary_search(arr, 0, n-1, target);
    if(index == -1){
        cout << "Not found\n";
    }
    else{
        cout << "Found at index: " << index << endl;
    }
    return 0;
}

在上述代码中，我们通过递归的方式实现了二分查找算法。函数binary_search的四个参数分别为数组arr、搜索区间的左端点low、搜索区间的右端点high以及目标元素target。我们首先计算出搜索区间的中间位置mid，然后判断arr[mid]与target的大小关系，如果相等则说明找到了目标元素，返回mid；否则，如果arr[mid] > target，则说明目标元素在mid的左侧，递归搜索左侧区间；如果arr[mid] < target，则说明目标元素在mid的右侧，递归搜索右侧区间。如果搜索区间的左端点low大于右端点high，则说明目标元素不存在于数组中，返回-1。

### 回答2：
二分查找是一种常见的查找算法，通过将已排序的数组分成两个子数组，从而不断缩小查找范围，最终找到目标元素或确定不存在目标元素。

递归实现二分查找的思路如下：
1. 首先判断数组是否为空，如果为空则返回-1，表示未找到目标元素。
2. 确定数组的中间元素位置，可以取该子数组的中间索引值mid = (low + high) / 2。
3. 比较中间元素与目标元素的大小关系：
- 如果中间元素等于目标元素，返回中间索引值mid，表示找到了目标元素。
- 如果中间元素大于目标元素，说明目标元素在左侧子数组中，将high值更新为mid-1，继续在左侧子数组中查找。
- 如果中间元素小于目标元素，说明目标元素在右侧子数组中，将low值更新为mid+1，继续在右侧子数组中查找。
4. 重复上述步骤，直到找到目标元素或子数组长度为0为止。

递归实现二分查找的代码如下：

def binary_search(arr, low, high, target):
    if low <= high:
        mid = (low + high) // 2
        if arr[mid] == target:
            return mid
        elif arr[mid] > target:
            return binary_search(arr, low, mid - 1, target)
        else:
            return binary_search(arr, mid + 1, high, target)
    else:
        return -1

使用该函数进行二分查找的示例：

arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
target = 6
result = binary_search(arr, 0, len(arr) - 1, target)
if result != -1:
    print("目标元素在数组中的索引位置为:", result)
else:
    print("目标元素不存在数组中")

以上就是用递归实现二分查找的方法和示例。

### 回答3：
二分查找是一种基于分治思想的查找算法，递归实现二分查找的步骤如下：

1. 定义一个递归函数，传入要查找的数组、要查找的元素、数组的左边界和右边界四个参数。
2. 判断左边界是否大于右边界，若是则表示无法再继续查找，返回-1表示查找失败。
3. 计算数组的中间位置，可以使用 (左边界 + 右边界) / 2 进行计算。
4. 比较中间位置的元素与要查找的元素的大小关系：
- 若中间位置的元素等于要查找的元素，则返回中间位置。
- 若中间位置的元素大于要查找的元素，则在左边的子数组中继续查找，更新右边界为中间位置-1，递归调用函数。
- 若中间位置的元素小于要查找的元素，则在右边的子数组中继续查找，更新左边界为中间位置+1，递归调用函数。
5. 重复以上步骤，直至查找成功或查找失败。

以下是递归实现二分查找的示例代码：

def binary_search(arr, target, left, right):
    if left > right:
        return -1

    mid = (left + right) // 2

    if arr[mid] == target:
        return mid
    elif arr[mid] > target:
        return binary_search(arr, target, left, mid - 1)
    else:
        return binary_search(arr, target, mid + 1, right)

arr = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 5
result = binary_search(arr, target, 0, len(arr) - 1)
if result != -1:
    print("元素在数组中的索引为", result)
else:
    print("未找到元素")

以上就是用递归实现二分查找的方法。递归是一种灵活而强大的编程技巧，在处理分治问题时能够简化代码逻辑，但需要注意递归的退出条件和参数的传递。

c++生成随机数二分查找

你可以使用 C 语言的标准库函数来生成随机数，并且使用二分查找算法进行查找。下面是一个示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 二分查找函数
int binary_search(int arr[], int left, int right, int target) {
    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; // 如果未找到目标数，则返回-1
}

int main() {
    int arr[10], i, target;

    // 生成随机数
    srand(time(NULL));
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        arr[i] = rand() % 100; // 生成0到99之间的随机数
    }

    // 排序数组（升序）
    for (i = 0; i < 9; i++) {
        for (int j = 0; j < 9 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }

    printf("排序后的数组：");
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    // 输入要查找的数
    printf("请输入要查找的数：");
    scanf("%d", &target);

    // 调用二分查找函数
    int index = binary_search(arr, 0, 9, target);

    if (index == -1) {
        printf("未找到该数\n");
    }
    else {
        printf("找到该数，下标为 %d\n", index);
    }

    return 0;
}

这段代码首先使用 `srand` 函数结合 `time` 函数设置种子，然后通过 `rand` 函数生成随机数填充数组。之后对数组进行排序，并通过二分查找函数 `binary_search` 在排序后的数组中查找目标数。最后输出查找结果。注意，这里的二分查找算法要求数组是有序的。