C 线性搜索、插值搜索和二分搜索的实现

Question

我是C的初学者，需要帮助。 我想要做的是在 (1-100) 之间创建一个数组。 数组中的一个数字将消失，它调用丢失的号码。 output 将是数组中的“缺失数字”。 我需要演示解决问题的线性搜索、插值搜索和二分搜索的实现。

问题是 output 始终与已声明的数组相同。 玩编码很有趣，但我真的需要帮助来解决这个任务。

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int MissingNum(int a[], int n)
{
    int i, total;
    total = (n + 1) * (n + 2) / 2;
    for (i = 0; i < n; i++)
        total -= a[i];
    return total;
}

int LS(int arr[], int n, int x)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
        if (arr[i] == x)
            return i;
    return -1;
}

int BS(int arr[], int l, int r, int x)
{
    if (r >= l) {
        int mid = l + (r - l) / 2;

        if (arr[mid] == x)
            return mid;

        if (arr[mid] > x)
            return BS(arr, l, mid - 1, x);

        return BS(arr, mid + 1, r, x);
    }
    return -1;
}

int IS(int arr[], int lo, int hi, int x)
{
    int pos;
    
    if (lo <= hi && x >= arr[lo] && x <= arr[hi]) {

        pos = lo + (((double)(hi - lo) / (arr[hi] - arr[lo])) * (x - arr[lo]));

        if (arr[pos] == x)
            return pos;

        if (arr[pos] < x)
            return IS(arr, pos + 1, hi, x);

        if (arr[pos] > x)
            return IS(arr, lo, pos - 1, x);
    }
    return -1;
}


int main(void)
{
    int choice;
    int arr[] = {86, 56, 95, 59, 18, 91, 73, 80, 31, 87, 84, 51, 16, 27, 40, 60, 26, 20, 6, 92, 25,100,
                48, 90, 15, 96, 69, 71, 76, 47, 74, 49, 63, 38, 33, 3, 55, 14, 45, 46, 30, 35, 53, 50,
                62, 39, 42, 10, 88, 17, 77, 9, 72, 81, 37, 82, 21, 61, 43, 78, 23, 58, 83, 12, 54, 13,
                89, 1, 24, 7, 99, 64, 93, 5, 57, 29, 41, 94, 34, 44, 36, 85, 4, 68, 22, 28, 75, 66, 65,
                11, 19, 97, 70, 79, 8, 52, 32, 9, 8, 2, 67};

    int x = MissingNum(arr,99);
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int process;

    do
    {


    printf("\t\tMissing integer is %d\n\n", x);
    printf("Choose your type of search\n");
    printf("1. Linear search\n");
    printf("2. Binary search\n");
    printf("3. Interpolation search\n\n");
    printf("Insert input: ");
    scanf("%d",&process);


    switch (process)     {
  
     case 1 :  {
        clock_t countstart = clock();
        int result = LS(arr, n, x);
        int length = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
        printf("List of Integers : \n");
            for (int i = 0; i < length; i++)  {
                printf("%d ", arr[i]);
            }

        if (result == -1)
        {
          printf(" \n\nMissing Integer : %d \n", x);
        }
        clock_t countstop = clock();
        printf("\n\nExecution for Linear Search: %f seconds\n", (double)(countstop - countstart) / CLOCKS_PER_SEC);
        }
        break;

    case 2 : {
        clock_t countstart = clock();
        int output = BS(arr, 0, n - 1, x);
        int length = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
        printf("List of Integers : \n");
            for (int i = 0; i < length; i++)
            {
                printf("%d ", arr[i]);
            }

            if (output == -1)
            {
                printf(" \n\nBinary Search Integer : %d \n",x);
            }
            clock_t countstop = clock();
            printf("\n\nExecution time for Binary Search: %f seconds\n", (double)(countstop - countstart) / CLOCKS_PER_SEC);


        }
        break;

    case 3 :{
        clock_t countstart = clock();
        int index = IS(arr, 0, n - 1, x);
        int length = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

        printf("List of Integers : \n");
            for (int i = 0; i < length; i++)
            {
                printf("%d ", arr[i]);
            }

            if (index == -1)
            {
                printf(" \n\nInterpolation Search Integer : %d \n",x);
            }
            clock_t countstop = clock();
            printf("\n\nExecution time for Interpolation Search: %f seconds\n", (double)(countstop - countstart) / CLOCKS_PER_SEC);

        }

        break;
   
    default : printf("Invalid code please try again");
    break;
}
        printf("\n\nDo you want to continue? Enter '1' if YES and '2' if NO : ");
        scanf(" %d" ,&choice);
        }while(choice==1);
        getchar();
    return 0;
}

Answer 1

请仔细检查, 9, 8,是否有拼写错误。 我怀疑你想要,那里。 使用, 98,您将拥有一个干净初始化的 100 条目数组，没有丢失的数字。
使用,您将拥有一个包含 99 个条目的数组，其中缺少 98 个。

我试过并修复了所有三个算法的拼写错误，结果找到了 98 个。
用 98 替换不同的 init 数字会导致所有三个算法都找到该数字。

您的实施对我来说似乎有问题。

LS通过数组查看外部提供的数字是否丢失并确认是否丢失。 那实际上并没有找到丢失的号码。 对于 IS 和 BS 实际上是一样的。

无论MissingNum()猜测（和猜测错误）的数字是什么，只要它不在数组中（对于超过 100 的任何数字都是如此），所有三个算法都会确认。 MissingNum()猜测错误，因为它对数组 init 做出了假设（一个缺失，所有其他都一次），而显示的数组 init 不匹配。 当我尝试时，猜测是 150，对你来说可能是一样的。 显然是错误的。 所有算法都证实了这个猜测，这一事实应该让你产生怀疑。 按照我的建议修复拼写错误修复了MissingNum()的假设。 它猜对了 (98)，所有三个算法都热情地同意——它们应该涂上焦油和羽毛。