[英]How can I simplify this working Binary Search code in C?
大家好,几周前开始用 C 编程,学习算法,只是想知道如何让我的代码更简单,它只是一个二进制搜索函数。 但唯一的事情是你必须保持论点相同,提前致谢。
bool search(int value, int values[], int n)
{
int min = values[0];
int max = values[n-1];
int average = (min + max) / 2;
if(average == value)
{
return true;
}
while (average > value)
{
max = average - 1;
average = (min + max) / 2;
}
while (average < value)
{
min = average + 1;
average = (min + max) / 2;
}
if (max < min)
{
return false;
}
if (average == value) {
printf("%i\n", average);
return true;
}
else
{
return false;
}
}
在二分查找中有很多小事情你必须做对:处理 length=0 的情况,确保你测试的位置总是有效的,确保你没有溢出(即,`(low+high) /2' 不是最好的写法),确保新的测试位置总是与前一个不同,等等。
在做了一百万次之后,我写的每一个二分搜索现在都是这样完成的:
bool search(int[] array, int length, int valueToFind)
{
int pos=0;
int limit=length;
while(pos<limit)
{
int testpos = pos+((limit-pos)>>1);
if (array[testpos]<valueToFind)
pos=testpos+1;
else
limit=testpos;
}
return (pos < length && array[pos]==valueToFind);
}
请注意,我们每次迭代只需要做一次比较,这比大多数可以做 2 的实现要快。而不是在循环内进行相等测试,我们可靠地找到要查找的元素所属的位置,每次只使用一次比较迭代,然后在最后测试以查看我们想要的元素是否在那里。
我们计算testpos
的方式确保pos <= testpos < limit
,即使长度是最大可能的整数值,它也能工作。
这种形式还可以很容易地读出你想看到的不变量,而不必考虑像high<low
这样奇怪的边界条件。 当您退出循环时, pos==limit
这样您就不必担心使用错误的等等。
这个循环中的条件也很容易适应不同目的的二进制搜索,比如“找到插入 x 的位置,确保它在数组中已经存在的所有 x 之后”,“找到数组中的第一个x”,“找到数组中的最后一个x”等。
这不是二分查找的正确实现,所有条件都必须在一个循环中,例如: max 必须是 n-1 而不是 values[n-1] 和 min=0 而不是 values[0] 你也应该将 values[average] 与 value 进行比较,而不仅仅是平均变量。
bool search(int value, int values[], int n){
int min = 0;
int max = n-1;
int average ;
while(max>=min){
average = (min + max) / 2;
if(values[average] == value)
{
return true;
}
if (values[average] > value)
{
max = average - 1;
average = (min + max) / 2;
}
if (values[average] < value)
{
min = average + 1;
average = (min + max) / 2;
}
}
return false;
}
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