使用向量进行二分搜索

Question

所以..我已经了解了二分搜索及其工作原理，甚至在没有用户任何输入的情况下使用常量数组进行了尝试，但现在我尝试应用向量而不是数组来让用户输入两个列表的值从向量中搜索数字和要搜索的目标。 在这里，我在使用数组时使用了普通的分治法

using namespace std;
int Binary_search(int x[],int size,int target){
    int maximum= size-1;
    int minimum = 0;
    int mean;
    while (maximum>minimum){
        mean = (maximum+minimum)/2;
        if (x[mean] == target){
            cout << "The number you're looking for is found! \n";
            return mean;
        }
        else if(x[mean] > target){
            maximum = (mean-1);
        }
        else{
            minimum = (mean+1);
        }
    }
    return -1;
}
int main(){
    int x[]={1,2,3,4,5};
    int a=sizeof(x)/sizeof(x[0]);
    int target=4;
    int show=Binary_search(x,a,target);
    if (show != -1){
        cout << "Your result is in the index: " << show;
    }
    return 0;
}

我的问题是我使用 vector 做了几乎相同的方法，但它显示了无限量的 **Your result is found at the index: ** (number of wrong index) 。 或者它根本不显示任何结果，甚至显示未找到结果，每次都以某种方式不同。 这是使用向量时

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int Binary_search(vector<int>x,int target){
    int maximum=(x.size())-1;
    int minimum = 0;
    int mean;
    while (maximum>minimum){
        mean = (maximum+minimum)/2;
        if (x[mean] == target){
            cout << "The number you're looking for is found! \n";
        }
        else if(x[mean] > target){
            maximum = (mean-1);
        }
        else{
            minimum = (mean+1);
        }
    }
    return -1;
}
int main(){
    unsigned int i;
    int n;
    vector<int>x;
    cout << "Enter the amount of numbers you want to evaluate: ";
    cin >> i;
    cout << "Enter your numbers to be evaluated: " << endl;
    while (x.size() < i && cin >> n){
        x.push_back(n);
    }
    int target;
    cout << "Enter the target you want to search for in the selected array \n";
    cin >> target;
    int show = Binary_search(x,target);
    if (show == -1){
        cout << "Your result is not found ! ";
    }
    else{
        cout << "Your result is in the index: " << show;
    }
    return 0;
}

所以我认为问题出在这部分int maximum=(x.size())-1; ，也许是关于如何使用向量的大小？ 有人可以启发我吗

Answer 1

好吧，其他答案已经帮助解决了这个问题，但如果你不知道，你可以使用它们在C++中执行二进制搜索的内置函数。

我将列出与二分查找相关的函数：

• sort ：您只能对已排序的数据使用二分搜索，因此您必须在搜索之前保证数据已排序。
• lower_bound ：此函数返回一个迭代器，指向大于或等于value 的第一个元素。
• upper_bound ：此函数返回一个迭代器，指向大于value 的第一个元素。
• binary_search :: 此函数返回一个boolean ，无论是否找到该值（与您的程序完全一样）。

下面的代码示例演示了之前的功能：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>

typedef std::vector<int>::iterator iter;

int main() {

    std::vector<int> vec = {10, 20, 30, 30, 20, 10, 10, 20};

    // sort the data
    // the data will be:
    // 10, 10, 10, 20, 20, 20, 30, 30
    std::sort(vec.begin(), vec.end());

    // index of the first element, greater than or equal to 20
    iter low = std::lower_bound(vec.begin(), vec.end(), 20);

    // index of the first element, greater than 20
    iter high = std::upper_bound(vec.begin(), vec.end(), 20);

    std::cout << "index of first element, greater than or equal to 20 is: " << (low - vec.begin()) << '\n';

    std::cout << "index of first element, greater than to 20 is: " << (high - vec.begin()) << '\n';

    // classic binary search
    // check whether a givin value exists in the array or not
    if (std::binary_search(vec.begin(), vec.end(), 99)) {
        std::cout << "Found\n";
    } else {
        std::cout << "Not found\n";
    }

}

Answer 2

您需要在此行之后return mean

cout << "The number you're looking for is found! \n";

就像你在数组版本中所做的一样。

此外，如评论中所述，这仅在用户输入排序数据时才有效。

Answer 3

问题：

1. 没有回报。 添加

cout << "The number you're looking for is found! \n";
return mean;

2. 走得太快，可能会跳过一些数字

else if(x[mean] > target)
{
    maximum = mean;
}
else
{
    minimum = mean;
}

为什么走得太快可能是个问题？ 试试什么时候

vector<int>x{1,2,3,4,5,6};
int target = 4;