二进制搜索范围

Question

我正在制作二进制搜索程序，以查找范围内Left和Right值之间的元素数。

我编码：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
vector<int> arr(20);
int search(int value,int low,int high) 
{
  if (high <= low)
      return low;
  int mid = (low + high) / 2;

  if (arr[mid] > value)
      return search(value,low,mid-1);
  else
      return search(value,mid+1,high);
}


int main(){
int n;
cin>>n;
//ENTER SORTED ARRAY
for(int i=0;i<n;i++){
    cin>>arr[i];
}


int left;
cin>>left;
//RIGHT IS GREATER OR EQUAL TO LEFT
int right;
cin>>right;
cout<<search(right,0,n-1)-search(left,0,n-1)+1<<"\n";

}

在某些范围内给出正确的答案。
但是对于某些错误，例如如果N = 6且array为[1 3 5 8 10 13]并说范围为[5,9]，则给出1作为答案，但应为2，因为5和8都是在范围中。

Answer 1

尝试这个

int search(int value,int low,int high) 
{
if (high <= low)
  return low;
int mid = (low + high) / 2;
if(arr[mid]==value){      // add this line it would be work for you
    return mid;
}
if (arr[mid] > value)
  return search(value,low,mid-1);
else
  return search(value,mid+1,high);
}

并在main（）中进行更正

cout<<search(right,0,n-1)-search(left,0,n-1)<<"\n";

Answer 2

int search(int value,int low,int high) 
{
    if (high <= low + 1)
       return low;
    int mid = (low + high) / 2;

    if (arr[mid] > value)
       return search(value,low,mid);
    else
       return search(value,mid,high);
}

而在你的主要职能

cout<<search(right+1,0,n-1)-search(left,0,n-1)<<"\n";

Answer 3

一个问题是，当arr[mid] == value ，您只需忽略它并向右递归即可。

您需要在正确的范围内包含mid ，如果arr[mid] == value ，则返回mid 。

我还看到重复值（如果可能的话）是一个问题-递归查找最左边的位置时，您需要找到第一个重复值；递归查找最右边的位置时，您需要找到最后一个值重复值，因此没有标志来指示我们正在执行的功能的单个函数将无法工作。 为了说明问题：

如果范围是[5,5]并输入为[1,2,5,5,5,6,8]相同的递归调用查找的位置5将总是返回相同的位置5 ，如─因为您需要返回左侧范围的索引2和右侧的索引4 ，以获取3作为输出。

Answer 4

没有检查arr[mid]可以==值。 在您的示例中，left == 5的第一次迭代得到mid ==（0 +（6-1））/ 2 = 5/2 = 2，而arr [2]恰好是5。我们应该停止，但是您的代码转到分支search(5, 3, 5);

Answer 5

程序的逻辑似乎是错误的，如果您想在arr中找到[left，right]范围内的元素数量，请尝试以下操作：

 int i;
 int count = 0;
 for(i = 0; i < n; i++) {
     if (arr[i] >= left && arr[i] <= right)
         count++;
 }

如果您坚持使用二进制搜索，请尝试以下操作：

static int search(int value,int low,int high) 
{
    if (high <= low)
        return low;
    int mid = (low + high) / 2;
    if (arr[mid] == value)
        return mid;
    int idx;
    if (arr[mid] > value) 
        idx = search(value,low,mid-1);
    else 
        idx = search(value,mid+1,high); 
    if (value == arr[idx]) {
        return idx;
    }
    else {
        if(value > arr[idx])
            return mid +1;
        else
            return mid;
    }
}