用折半查找法在(05 13 19 21 37 56 64 75 80 88 92)表中査找元素21。
时间: 2023-05-31 19:19:06 浏览: 91
### 回答1:
折半查找法,也叫二分查找法,是一种高效的查找方法。它的前提是要查找的表是已经排好序的。
对于给定的有序表(05 13 19 21 37 56 64 75 80 88 92),我们可以采用以下步骤进行折半查找:
1. 首先确定表的中间位置,取中间位置的值21与要查找的元素21进行比较。
2. 如果中间位置的值等于要查找的元素21,则查找成功,返回该元素在表中的位置。
3. 如果中间位置的值大于要查找的元素21,则在表的左半部分继续查找。
4. 如果中间位置的值小于要查找的元素21,则在表的右半部分继续查找。
5. 重复以上步骤,直到找到要查找的元素21或查找区间为空。
根据以上步骤,在表(05 13 19 21 37 56 64 75 80 88 92)中查找元素21,具体过程如下:
1. 初始查找区间为整个表,即左边界为0,右边界为10。
2. 计算中间位置,即下标为 (0+10)/2=5。
3. 中间位置的值为56,大于要查找的元素21,因此在表的左半部分继续查找。
4. 新的查找区间为左边界0到中间位置的前一个位置4。
5. 计算新的中间位置,即下标为 (0+4)/2=2。
6. 中间位置的值为19,小于要查找的元素21,因此在表的右半部分继续查找。
7. 新的查找区间为中间位置的后一个位置3到右边界10。
8. 计算新的中间位置,即下标为 (3+10)/2=6。
9. 中间位置的值为64,大于要查找的元素21,因此在表的左半部分继续查找。
10. 新的查找区间为左边界3到中间位置的前一个位置5。
11. 计算新的中间位置,即下标为 (3+5)/2=4。
12. 中间位置的值为37,大于要查找的元素21,因此在表的左半部分继续查找。
13. 新的查找区间为左边界3到中间位置的前一个位置3。
14. 计算新的中间位置,即下标为 (3+3)/2=3。
15. 中间位置的值为21,与要查找的元素21相等,查找成功,返回该元素在表中的位置为3。
因此,使用折半查找法在表(05 13 19 21 37 56 64 75 80 88 92)中查找元素21的过程如上述步骤所示,最终返回该元素在表中的位置为3。
### 回答2:
折半查找法(Binary Search),也被称为二分查找法,是一种高效的查找有序数据的算法。它通过不断地将查找区间折半,找到目标元素所在的位置。
首先,我们需要给出折半查找法的原理与流程:
原理:先将元素按照其大小排好序,将排序后的数组中心位置的元素与欲查找的值作比较,若查找的值等于中心位置的元素的值,则查找成功;若查找的值小于中心元素的值,则继续在中心元素的左边查找;若查找的值大于中心元素的值,则继续在中心元素的右边查找。每次查找后,都将查找区间缩小为原来的一半,直到找到目标元素或者查找区间为空。
流程:
1. 确定查找区间的左边界L和右边界R,从中间位置M开始查找
2. 如果目标元素等于中间位置的元素,那么查找成功,返回中间位置
3. 如果目标元素小于中间位置的元素,那么target在左侧,将右边界R移动到中间位置之前的一个位置
4. 如果目标元素大于中间位置的元素,那么target在右侧,将左边界L移动到中间位置之后的一个位置
5. 重复执行2~4的步骤,直到找到目标元素或者查找区间为空,查找失败
下面我们用实例来说明如何使用折半查找法在有序数组中查找元素21:
有序数组:(05 13 19 21 37 56 64 75 80 88 92)
1. 确定查找区间的左边界L和右边界R,初始时L=0,R=10
2. 计算中间位置M=(L+R)/2=5,比较目标元素21和中间位置上元素的大小
3. 由于21大于中间位置上的元素37,所以目标元素在数组的右侧,将L设为中间位置之后的一个位置,即L=6;
4. 再次计算中间位置M=(L+R)/2=8,比较目标元素21和中间位置上元素的大小
5. 由于21小于中间位置上的元素80,所以目标元素在数组的左侧,将R设为中间位置之前的一个位置,即R=7;
6. 最后再次计算中间位置M=(L+R)/2=6,发现目标元素21正好等于中间位置上的元素,查找成功。
因此,在有序数组(05 13 19 21 37 56 64 75 80 88 92)中查找元素21,使用折半查找法,最终可以在数组中找到该元素。
### 回答3:
折半查找法也叫二分查找法,是一种针对有序数组的查找方法。其基本思路是将目标值与数组的中间值比较,如果目标值大于中间值就在数组的右半部分查找,如果目标值小于中间值就在数组的左半部分查找,如此循环直到找到目标值或者未找到为止。
在本题中,我们需要在(05 13 19 21 37 56 64 75 80 88 92)表中查找元素21,首先我们需要确定查找的区间,因为该表是有序的,因此我们可以选取该表的首尾元素作为起始区间,即low的初值为0,high的初值为10。
1. 计算中间位置mid
在每一次查找过程中,我们需要计算区间的中间位置mid,公式为mid = (low + high) / 2。
2. 判断目标值与中间值的大小关系
接下来,我们通过比较目标值(即21)与区间的中间值,来决定下一次查找的方向。若目标值等于中间值,则找到了目标值并返回该元素所在下标;若目标值小于中间值,则下一次查找范围缩小为左半部分,此时需要将high的值修改为mid - 1;若目标值大于中间值,则下一次查找范围缩小为右半部分,此时需要将low的值修改为mid + 1。
3. 不断缩小查找范围
接着,我们通过循环来不断缩小查找的范围,直至找到目标值或者未找到。具体代码如下:
int binarySearch(int arr[], int n, int target) {
int low = 0, high = n - 1;
while (low <= high) {
int mid = (low + high) / 2;
if (arr[mid] == target) {
return mid;
} else if (arr[mid] < target) {
low = mid + 1;
} else {
high = mid - 1;
}
}
return -1;
}
对于我们的题目,使用上述代码进行查找,可以得到元素21所在下标为3,即在该表中第4个位置。
综上所述,通过折半查找法,我们可以快速准确地在有序数组中查找指定元素,时间复杂度为O(log n)。