用c语言编译 设a[0:n-1]是一个已排序的数组,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: 2024-09-24 17:10:06 浏览: 49
在C语言中,为了实现这个功能,你可以使用修改过的二分查找算法,也称为“三分查找”。以下是这个算法的基本思路:
```c
#include <stdio.h>
// 定义函数,输入数组、数组长度、目标值
void modified_binary_search(int a[], int n, int x, int* imin, int* imax) {
int low = 0, mid, high = n - 1;
while (low <= high) {
mid = (low + high) / 2;
// 如果找到目标值,更新结果并退出循环
if (a[mid] == x) {
*imin = *imax = mid;
return;
}
// 如果中间元素大于目标值,移动high到mid的前一个位置
else if (a[mid] > x) {
high = mid - 1;
if (mid > 0 && a[mid - 1] >= x) {
*imin = mid - 1; // 更新较小元素位置
} else {
*imin = mid; // 初始化较小元素位置
}
}
// 如果中间元素小于目标值,移动low到mid的后一个位置
else {
low = mid + 1;
if (mid < n - 1 && a[mid + 1] <= x) {
*imax = mid + 1; // 更新较大元素位置
} else {
*imax = mid; // 初始化较大元素位置
}
}
}
}
int main() {
int a[] = {1, 3, 4, 5, 6, 8, 9}; // 示例已排序数组
int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
int x = 7;
int imin, imax;
modified_binary_search(a, n, x, &imin, &imax);
printf("当x不在数组中时:\n");
printf("小于x的最大元素位置: %d\n", imax);
printf("大于x的最小元素位置: %d\n", imin);
// 测试数组内的情况
x = a[n/2]; // 取中间元素作为测试值
modified_binary_search(a, n, x, &imin, &imax);
printf("\n当x在数组中时 (索引 %d):\n", n/2);
printf("位置: %d\n", n/2); // 这里i和j应相等
return 0;
}
```
在这个版本的二分查找中,我们不仅检查是否找到目标值,还会在每次迭代中更新`imin`和`imax`,以便最后返回正确的位置。
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