使用C中的遞歸對數組進行二進制搜索

Question

我正在使用C中的遞歸在數組上實現二進制搜索。但是，我一直在搜索結果中獲得錯誤的索引值。 任何人都可以測試運行代碼以獲取不同的值，並評論如何解決該問題？

我的代碼如下：

#include<stdio.h>
#include<process.h>
int arr[100];
int retindex(int, int, int);
void main()
{
    int i=0, num=0, digits=0, j=0, temp=0, element=0, beg=0, mid=0, last=0, index=0, flag=0;
    printf("%s\n", "Please enter the numeric array (Enter 10101 to terminate) : ");
    for(i=0; ; i++)
    {
        scanf("%d", &num);
        if(num==10101)
        break;
        else
        {
            arr[i]=num;
            ++digits;
        }
    }
    printf("\n\nSorting the numeric array...\nHence the entered numeric array is: \n\n");
    for(i=0; i<(digits-1); i++)
    {
        for(j=(i+1); j<digits; j++)
        {
            if(arr[i]>arr[j])
            {
                temp=arr[j];
                arr[j]=arr[i];
                arr[i]=temp;
            }
        }
    }
    for(i=0; i<digits; i++)
    printf("%d\t", arr[i]);
    printf("\n\nEnter the element you want to search for: ");
    scanf("%d", &element);
    printf("\n\nPerforming binary search...\n\n");
    beg=0, last=digits, mid=(beg+last)/2;
    index=retindex(element, beg, last);
    if(index==-1)
        printf("%s", "Element not found, exiting!");
    else
        printf("%s%d\n\n", "Hence the element being searched for lies at index number ", (index));
    getch();
}
int retindex(int ele, int be, int la)
{
    int mid;
    mid=(be+la)/2;
    if(ele<arr[mid])
        retindex(ele, be, (mid-1));
    else if(ele>arr[mid])
        retindex(ele, (mid+1), la);
    if(ele==arr[mid])
        return mid;
}

Answer 1

嘗試這個：

int retindex( int element, int lo, int hi )
{
    int mid = (lo+hi)/2;
    if( element < arr[mid] )
        return retindex( element, lo, (mid-1) );
    else if( element > arr[mid] )
        return retindex( element, (mid+1), hi );
    return mid;
}

Answer 2

您的函數永遠不會返回在main()尋找的-1 。 我發現進行二進制搜索的最佳方法是使頂部索引始終超出范圍，即它永遠都不是候選對象。

int retindex(int ele, int be, int la)
{
    int mid;
    mid = (be + la) / 2;
    if (mid == be) {
        if (ele == arr[mid])
            return mid;
        return -1;
    }
    if(ele < arr[mid])
        return retindex(ele, be, mid);
    if(ele > arr[mid])
        return retindex(ele, mid, la);
    return mid;
}

Answer 3

    return retindex(ele, be, (mid-1));

else if(ele>arr[mid])

    return retindex(ele, (mid+1), la);

將會是一個很好的起點。

Answer 4

如果您的遞歸函數的返回類型不是void ，則必須確保使用遞歸調用的返回值。

if(ele<arr[mid])
    retindex(ele, be, (mid-1));  // Missing return 
else if(ele>arr[mid])
    retindex(ele, (mid+1), la);  // Missing return

在您的情況下，在進行遞歸調用時，函數將到達函數末尾而不執行return 。 這導致未定義的行為。

編程建議-盡量減少在函數中使用全局變量。 retindex可以輕松更改為接受數組作為參數之一。

int retindex(int sorted_array[], int ele, int be, int la)
{
   int mid=(be+la)/2;
   if (mid == be) {
      if (ele == sorted_array[mid])
         return mid;
      return -1;
   }
   if(ele<sorted_array[mid])
      return retindex(sorted_array, ele, be, mid);
   else if(ele>sorted_array[mid])
      return retindex(sorted_array, ele, mid, la);
   else
      return mid;
}