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前端算法之二分查找

转载 作者:我是一只小鸟 更新时间:2023-02-02 22:31:29 26 4
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在数组中查找指定元素,如果存在就返回它的位置,如果不存在,就返回-1.

这是一道非常经典的算法题,考的就是二分查找算法,首先分析二分查找的思路:

假设一个数组为 [3,5,19,22,25,33,45,47,57,66,71,78](已经从小到大排好序),要求找出数值80的位置,如图:

  。

ps:  g  为猜测数值的位置, l  为查找的起点, r  为查找的终点,灰色方格为查找范围 。

  。

 步骤:

  1.刚开始查找范围为整个数组,第一次猜测数值是33,也就是猜测位置  g  为5,这个5是通过(  l + r  ) / 2 向下取整  得出的即(0 + 11)/ 2 = 5,由于当前数值为33,并不是目标数值80,且小于80,继续向右查找 。

  2.第二次查找,起点 l 为上一次猜测位置的下一位,即 l = 5 +1 = 6, r  还是为11,此次猜测位置  g  为( l + r )/ 2 = 8,对应数值为57,也小于80,继续下一轮向右查找 。

  3.第三次查找,起点  l  为上次猜测位置的下一位,即  l  = 8 + 1 = 9, r  还是为11,此次猜测位置  g  为(  l  +  r  )/ 2 = 10,对应数值为71,也小于80,继续下一轮向右查找 。

  4.第四次查找,起点  l  为上次猜测位置的下一位,即  l  = 10 + 1 = 11, r  还是为11,此次猜测位置  g  为(  l  +  r  )/ 2 = 11,对应数值为78,也小于80,继续下一轮向右查找 。

  5.第五次查找,起点  l  为上次猜测位置的下一位,即  l  = 11 + 1 = 12, r  还是为11,此时  l > r ,查找终止,且未找到目标数值,由于未找到80,所以应当返回-1.

  。

其他条件不变,将目标值换成66,利用二分查找找出对应数值的位置,如图:

步骤:

  1.刚开始查找范围为整个数组,第一次猜测数值是33,也就是猜测位置  g  为5,这个5是通过(  l  +  r  ) / 2  向下取整  得出的即(0 + 11)/ 2 = 5,由于当前数值为33,并不是目标数值66,且小于66,继续向右查找 。

  2.第二次查找,起点  l  为上一次猜测位置的下一位,即  l  = 5 + 1 = 6, r  还是为11,此次猜测位置  g  为(  l  +  r  )/ 2 = 8,对应数值为57,也小于66,继续下一轮向右查找 。

  3.第三次查找,起点  l  为上次猜测位置的下一位,即  l  = 8 + 1 = 9, r  还是为11,此次猜测位置  g  为(  l  +  r  )/ 2 = 10,对应数值为71,由于71大于目标数值66,因此下一轮需向左查找 。

  4.第四次查找,起点  l  不变,即  l  = 9, r  为上次猜测位置  g  的上一位即9,由于  l  和  r  相同,所以该位置的数值为最后一个需要查找的数值,不需要继续猜测查找了,而该数值也正好为目标数值66,因此返回目标数值66的位置为9.

通过以上分析,下面看看具体代码实现:

                    
                       1
                    
                    
                      function
                    
                    
                       bsearch(A, x) {

                    
                    
                       2
                    
                         let l = 0, 
                    
                      //
                    
                    
                       查询范围左边界
                    
                    
                       3
                    
                           r = A.length - 1, 
                    
                      //
                    
                    
                       查询范围右边界
                    
                    
                       4
                    
                           g; 
                    
                      //
                    
                    
                       猜测位置,即l,r中间的位置
                    
                    
                       5
                    
                    
                      while
                    
                     (l <=
                    
                       r) {

                    
                    
                       6
                    
                           g = Math.floor((l + r) / 2); 
                    
                      //
                    
                    
                       向下取整
                    
                    
                       7
                    
                    
                      //
                    
                    
                       循环不变式
                    
                    
                       8
                    
                    
                      if
                    
                     (A[g] === x) 
                    
                      return
                    
                    
                       g;

                    
                    
                       9
                    
                    
                      else
                    
                    
                      if
                    
                     (A[g] > x) r = g - 1
                    
                      ;

                    
                    
                      10
                    
                    
                      else
                    
                     l = g + 1
                    
                      ;

                    
                    
                      11
                    
                    
                          }

                    
                    
                      12
                    
                    
                      return
                    
                     -1
                    
                      ;

                    
                    
                      13
                    
                       }
                  

测试结果:

  。

  。

脚踏实地行,海阔天空飞~ 。

  。

最后此篇关于前端算法之二分查找的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于前端算法之二分查找的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

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