二分查找法比较次数代码

好的，以下是一个简单的二分查找法的 Python 代码示例：

def binary_search(arr, x):
    low = 0
    high = len(arr) - 1
    mid = 0
 
    while low <= high:
 
        mid = (high + low) // 2
 
        # 如果 x 大于中间元素，则在右侧子数组中查找
        if arr[mid] < x:
            low = mid + 1
 
        # 如果 x 小于中间元素，则在左侧子数组中查找
        elif arr[mid] > x:
            high = mid - 1
 
        # 如果 x 等于中间元素，则返回 mid
        else:
            return mid
 
    # 如果未找到 x，则返回 -1
    return -1

在这个代码中，`arr` 是一个已经排好序的列表，`x` 是要查找的元素。该算法使用一个 while 循环来进行查找，每次都通过计算中间元素的索引，将查找范围缩小一半。在最坏情况下，二分查找法的比较次数为 `log2(n)`，其中 `n` 是列表中元素的个数。

相关问题

实现一个二分查找法（网上查阅二分查找法资料）的函数，函数返回值有两个，一个是查找目标，另一个是查找次数。并运行例子python

好的，以下是实现二分查找法的代码：

def binary_search(arr, target):
    low = 0
    high = len(arr) - 1
    count = 0
    
    while low <= high:
        mid = (low + high) // 2
        count += 1
        
        if arr[mid] == target:
            return mid, count
        
        elif arr[mid] < target:
            low = mid + 1
            
        else:
            high = mid - 1
    
    return -1, count

该函数接受一个已经排序好的数组和一个目标值作为参数，返回一个元组，包含目标值在数组中的位置和查找次数。

接下来，我们可以运行一个简单的例子来测试该函数：

arr = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 7

result, count = binary_search(arr, target)

if result != -1:
    print(f"目标值 {target} 在数组的第 {result+1} 个位置上，查找次数为 {count} 次")
else:
    print(f"目标值 {target} 不在数组中，查找次数为 {count} 次")

输出结果为：

目标值 7 在数组的第 4 个位置上，查找次数为 2 次

说明该函数能够正常地进行二分查找，并返回目标值的位置和查找次数。

写一个c语言的代码 要求（1） 编写顺序表（为整型数组）的顺序查找法，以及有序顺序表的二分查找的实现函数。 （2） 编写主函数main，创建具有n (n≥10)个随机元素（0-999之间）的顺序表R1，用顺序查找法查找某个值（由用户输入）出现的位置，统计查找成功（或不成功）的比较次数。将R1存储为具有n个随机元素（0-999之间）的有序顺序表（要求元素不重复，可正序或逆序），用二分查找法查找某个值（由用户输入）出现的位置，统计查找成功（或不成功）的比较次数。

下面是符合要求的 C 语言代码：

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

#define MAX_SIZE 100

// 顺序表数据结构
typedef struct {
    int data[MAX_SIZE];
    int length;
} SeqList;

// 顺序查找函数
int seqSearch(SeqList list, int key, int *cmpCount) {
    int i;
    for (i = 0; i < list.length; i++) {
        (*cmpCount)++;
        if (list.data[i] == key) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

// 二分查找函数
int binarySearch(SeqList list, int key, int *cmpCount) {
    int left = 0, right = list.length - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = (left + right) / 2;
        (*cmpCount)++;
        if (list.data[mid] == key) {
            return mid;
        } else if (list.data[mid] > key) {
            right = mid - 1;
        } else {
            left = mid + 1;
        }
    }
    return -1;
}

int main() {
    SeqList R1;
    int n, i, key, pos, cmpCount = 0;

    // 用户输入顺序表长度
    printf("请输入顺序表长度（不少于10）：");
    scanf("%d", &n);

    // 随机生成顺序表 R1
    printf("R1 随机生成的元素为：");
    for (i = 0; i < n; i++) {
        R1.data[i] = rand() % 1000;
        printf("%d ", R1.data[i]);
    }
    R1.length = n;

    // 顺序查找 R1
    printf("\n请输入要查找的元素：");
    scanf("%d", &key);
    pos = seqSearch(R1, key, &cmpCount);
    if (pos == -1) {
        printf("在 R1 中未找到元素 %d\n", key);
    } else {
        printf("在 R1 中找到元素 %d，位置为 %d\n", key, pos);
    }
    printf("顺序查找的比较次数为 %d\n", cmpCount);

    // 排序 R1
    for (i = 0; i < n; i++) {
        int j, minIdx = i;
        for (j = i + 1; j < n; j++) {
            if (R1.data[j] < R1.data[minIdx]) {
                minIdx = j;
            }
        }
        int temp = R1.data[minIdx];
        R1.data[minIdx] = R1.data[i];
        R1.data[i] = temp;
    }

    // 去重
    int k = 1;
    for (i = 1; i < n; i++) {
        if (R1.data[i] != R1.data[i - 1]) {
            R1.data[k++] = R1.data[i];
        }
    }
    R1.length = k;

    // 二分查找 R1
    printf("\nR1 排序去重后的元素为：");
    for (i = 0; i < R1.length; i++) {
        printf("%d ", R1.data[i]);
    }
    printf("\n请输入要查找的元素：");
    scanf("%d", &key);
    cmpCount = 0;
    pos = binarySearch(R1, key, &cmpCount);
    if (pos == -1) {
        printf("在 R1 中未找到元素 %d\n", key);
    } else {
        printf("在 R1 中找到元素 %d，位置为 %d\n", key, pos);
    }
    printf("二分查找的比较次数为 %d\n", cmpCount);

    return 0;
}

该程序首先让用户输入要生成的顺序表长度，并在随机生成该长度的顺序表 R1 后，使用顺序查找法查找用户输入的元素。随后，程序对 R1 进行排序和去重处理，并使用二分查找法查找用户输入的元素。最后，程序输出查找过程中比较的次数。