搜索与ACM入门：掌握二分查找与搜索算法

本周一星课程聚焦于基础ACM编程中的搜索算法入门，由杭州电子科技大学刘春英教授讲解，邮箱acm@hdu.edu.cn。课程第十一讲的主题是“一招制敌之搜索题”，旨在帮助初学者理解搜索算法在ACM竞赛中的重要性和应用。 搜索算法是算法领域中最基础且常用的工具，它通过计算机穷举问题的所有可能情况，寻找最佳解。搜索过程通常构建解答树，目标是找到符合目标状态的节点。本节课重点介绍了四种搜索算法：二分搜索、三分搜索、深度优先搜索（DFS）以及广度优先搜索（BFS，虽未详述但提及），其中二分查找作为第一部分被详细讲解。 二分查找是一种基于有序序列的高效查找算法，它通过每次比较中间元素来缩小搜索范围。在有序数组中查找一个元素时，例如查找25在给定的数列中，二分查找可以在大约对数时间内完成，对于一百万个元素，理论上最多只需log2(一百万)次比较，即约为20次。时间复杂度为O(logN)，这使得二分查找在大规模数据中表现出色，尤其在查找操作频繁的场景中。 课程还举例了HDOJ-2199题，要求解一个关于实数Y的方程，利用二分查找的思想来解决问题。这个例子展示了搜索算法如何与实际问题相结合，帮助参赛选手在比赛中脱颖而出。 此外，课程强调了在搜索算法学习过程中剪枝技巧的重要性，因为即使在小规模的测试用例中不易察觉，但剪枝优化在面对大规模真实数据时能显著提升算法性能。搜索题目的区分度往往就体现在这些细微的优化上。 这堂课为ACM新手提供了一个理解搜索算法核心概念、掌握实用技巧以及优化策略的基础平台，是提高编程竞赛能力的关键一步。