(必做题)用分治策略写出并实现二分检索算法,要求如下: (1) 选择合适的数据结构来表示问题中的数列; (2) 根据分治法的基本原理,写出求解二分检索的算法; (3) 上机运行程序,验证算法的正确性,并分析算法的时空复杂性。
时间: 2024-10-07 09:03:55 浏览: 80
二分查找,也称为折半搜索,是一种在有序数组中寻找特定元素的搜索算法。以下是用Python实现的一个基本版本:
```python
def binary_search(arr, target):
left = 0
right = len(arr) - 1
while left <= right:
mid = left + (right - left) // 2 # 使用整数除法避免浮点误差
if arr[mid] == target:
return mid
elif arr[mid] < target:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return -1 # 如果目标不在数组中,返回-1
# 示例数据结构:列表(list)
# 数组已经假设是排序好的
data = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13]
target = 9
result = binary_search(data, target)
if result != -1:
print(f"找到了目标 {target},其索引为 {result}")
else:
print("目标未找到")
# 分析:
# - 时间复杂度:O(log n),这是因为每次比较都将搜索范围减半。n是数组长度。
# - 空间复杂度:O(1),因为只使用了几个变量,不随输入大小变化。
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