算法思想
將數列按有序化(遞增或遞減)排列,查找過程中採用跳躍式方式查找,即先以有序數列的中點位置為比較對象,如果要找的元素值小於該中點元素,則將待查序列縮小為左半部分,否則為右半部分。通過一次比較,將查找區間縮小一半。折半查找是一種高效的查找方法。它可以明顯減少比較次數,提高查找效率。但是,折半查找的先決條件是查找表中的數據元素必須有序。
算法步驟描述:
step1 首先確定整個查找區間的中間位置
mid = ( left + right )/ 2
step2 用待查關鍵字值與中間位置的關鍵字值進行比較;
若相等,則查找成功
若大於,則在後(右)半個區域繼續進行折半查找
若小於,則在前(左)半個區域繼續進行折半查找
Step3 對確定的縮小區域再按折半公式,重複上述步驟。最後,得到結果:要么查找成功, 要么查找失敗。
折半查找的存儲結構採用一維數組存放。
折半查找算法舉例
對給定數列(有序){ 3,5,11,17,21,23,28,30,32,50},按折半查找算法,查找關鍵字值為30的數據元素。折半查找的算法討論:
優點: ASL≤log2n,即每經過一次比較,查找範圍就縮小一半。經log2n 次計較就可以完成查找過程。
缺點:因要求有序,所以要求查找數列必須有序,而對所有數據元素按大小排序是非常費時的操作。另外,順序存儲結構的插入、刪除操作不便利。
考慮:能否通過一次比較拋棄更多的部分(即經過一次比較,使查找範圍縮得更小),以達到提高效率的目的。……?
可以考慮把兩種方法(順序查找和折半查找)結合起來,即取順序查找簡單和折半查找高效之所長,來達到提高效率的目的?實際上這就是分塊查找的算法思想。
例如:【問題分析】 由於數據按升序排列,故用折半查找最快捷.
program binsearch;
const max=10;
var num:array【1..max】 of integer;
i,n:integer;
procedure search(x,a,b:integer);
var mid:integer;
begin
if a=b then
if x=num【a】 then writeln('Found:',a) else writeln('Number not found')
else begin
mid:=(a+b) div 2;
if x>num【mid】 then search(x,mid,b);
if x<num【mid】 then search(x,a,mid);
if x=num【mid】 then writeln('Found:',mid);
end;
end;
begin
write('Please input 10 numbers in order:');
for i:=1 to max do read(num);
write('Please input the number to search:');
readln(n);
search(n,1,max);
end.