2.请写出折半查找的递归算法,并分析时间性能。
时间: 2024-10-21 14:15:05 浏览: 53
折半查找的递归版本通常会更简洁一些,不过由于循环版本更容易理解并且在效率上没有明显差异,这里仅提供一个递归形式作为参考:
```python
def binary_search_recursive(arr, target, low=0, high=None):
# 如果高索引小于低索引,表示未找到目标,返回-1
if high is None or high < low:
return -1
# 获取中间索引
mid = (low + high) // 2
# 如果中间元素就是目标,直接返回
if arr[mid] == target:
return mid
# 否则,根据目标与中间元素的关系递归查找另一半
elif arr[mid] < target:
# 目标在右半边,降低查找区域到右半部
return binary_search_recursive(arr, target, mid + 1, high)
else:
# 目标在左半边,降低查找区域到左半部
return binary_search_recursive(arr, target, low, mid - 1)
# 示例
arr = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 5
result = binary_search_recursive(arr, target)
```
递归版本的时间性能分析:
- 时间复杂度:二分查找无论递归还是非递归都是O(log n),其中n是数组长度。每次比较都能将搜索空间减半,直到找到目标或搜索范围为空。
- 空间复杂度:递归版本额外需要存储函数调用栈,对于最坏情况(查找不存在的目标),深度为log n,所以空间复杂度是O(log n)。
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