C++STL中的Binarysearch（⼆分查）
⼀.解释
以前遇到⼆分的题⽬都是⼿动实现⼆分，不得不说错误⽐较多，关于返回值，关于区间的左闭右开等很容易出错，最近做题发现直接使⽤STL中的⼆分函数⽅便快捷还不会出错，不过对于没有接触过的同学，⼆分函数确实是⼀个头疼的部分，⾃⼰查的内容⼜有点乱，不到具体的使⽤⽅法，有必要⾃⼰总结⼀份完整的以后备⽤。 bd留置针
⼆.常⽤操作
1.头⽂件
#include <algorithm>
2.使⽤⽅法
a.binary_search：查某个元素是否出现。 a.函数模板：binary_search(arr[],arr[]+size , indx)
b.参数说明：
size：数组元素个数
indx：需要查的值
c.函数功能： 在数组中以⼆分法检索的⽅式查，若在数组(要求数组元素⾮递减)中查到indx元素则真，若查不到则返回值为假。
2.lower_bound：查第⼀个⼤于或等于某个元素的位置。 a.函数模板：lower_bound(arr[],arr[]+size , indx):
gn205b.参数说明：
arr[]： 数组⾸地址
size：数组元素个数
indx：需要查的值
c.函数功能： 函数lower_bound()在first和last中的前闭后开区间进⾏⼆分查，返回⼤于或等于val的第⼀个元素位置(注意是地址)。如果所有元素都⼩于val，则返回last的位置
d.举例如下：
⼀个数组number序列为：4,10,11,30,69,70,96,100.设要插⼊数字3,9,111.pos为要插⼊的位置的下标，则
/*注意因为返回值是⼀个指针，所以减去数组的指针就是int变量了*/
pos = lower_bound( number, number + 8, 3) - number，pos = 0.即number数组的下标为0的位置。
pos = lower_bound( number, number + 8, 9) - number， pos = 1，即number数组的下标为1的位置（即10所在的位置）。
pos = lower_bound( number, number + 8, 111) - number， pos = 8，即number数组的下标为8的位置（但下标上限为7，所以返回最后⼀个元素的下⼀个元素）。
e.注意：函数lower_bound()在first和last中的前闭后开区间进⾏⼆分查，返回⼤于或等于val的第⼀个元素位置。如果所有元素都⼩于val，则返回last的位置，且last的位置是越界的！
返回查元素的第⼀个可安插位置，也就是“元素值>=查值”的第⼀个元素的位置
3.upper_bound：查第⼀个⼤于某个元素的位置。
a.函数模板：upper_bound(arr[],arr[]+size , indx):
b.参数说明：
arr[]： 数组⾸地址
size：数组元素个数
indx：需要查的值
c.函数功能：函数upper_bound()返回的在前闭后开区间查的关键字的上界，返回⼤于val的第⼀个元素位置
例如：⼀个数组number序列1,2,2,4.upper_bound(2)后，返回的位置是3（下标）也就是4所在的位置，同样，如果插⼊元素⼤于数组中全部元素，返回的是last。(注意：数组下标越界)
返回查元素的最后⼀个可安插位置，也就是“元素值>查值”的第⼀个元素的位置 。
三、代码
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
襄樊晚报int main()
{
int a[100]= {4,10,11,30,69,70,96,100};
int b=binary_search(a,a+9,4);//查成功，返回1
cout<<"在数组中查元素4，结果为："<<b<<endl;
int c=binary_search(a,a+9,40);//查失败，返回0
cout<<"在数组中查元素40，结果为："<<c<<endl;
int d=lower_bound(a,a+9,10)-a;
cout<<"在数组中查第⼀个⼤于等于10的元素位置，结果为："<<d<<endl;
int e=lower_bound(a,a+9,101)-a;
cout<<"在数组中查第⼀个⼤于等于101的元素位置，结果为："<<e<<endl;
int f=upper_bound(a,a+9,10)-a;
cout<<"在数组中查第⼀个⼤于10的元素位置，结果为："<<f<<endl;
int g=upper_bound(a,a+9,101)-a;
cout<<"在数组中查第⼀个⼤于101的元素位置，结果为："<<g<<endl;
}
2019/12/4号更新，这⼏天复习算法设计与分析，看到了⼤⼀时候做acm题最喜欢投机取巧⽤⼀些库函数，这⼏年学习越来越发现会⽤⼯具当然好，但最好还是得明⽩内部是如何实现的，即使是这样⼀个简单的⼆分排序，⼤⼀的时候还真不能⼿写出来，这⾥将⼆分搜索的代码贴出了，并给出⼀个递归实
现的版本。
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
int a[100]= {4,10,11,30,69,70,96,100};
int binarySearch(int x,int n)
{
int left =0;
int right=n-1;
while(left<=right)
{
int mid =(left+right)/2;
粗钢if(x==a[mid])
{
return mid;
}
if(x>a[mid])
{
left=mid+1;
}
else
{bootstrapping
right =mid-1;
}
}
return-1;//未到x
}
//⼆分搜索递归实现
int recurisonBinarySearch(int left,int right,int x) {
if(left>right)
{
return-1;
}
int mid =(left+right)/2;
if(x==a[mid])
{
return mid;
}
质子衰变if(x>a[mid])
{
return recurisonBinarySearch(mid+1,right,x);
}
else
{
return recurisonBinarySearch(left,mid-1,x);
}
}
int main()
{
int x;
int ans1,ans2;
scanf("%d",&x);
ans1=binarySearch(x,8);
ans2=recurisonBinarySearch(0,7,x);
printf("%d %d\n",ans1,ans2);
return0;
}
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议