二分查找
基础:查找元素是否出现
#include <stdio.h>
int main() {int a[10]={0,1,1,3,4,5,6,7,8,9},int x;scanf("%d",&x);int l=0,r=9,count=0;while(l<=r){int m=(l+r)/2;if(a[m]==x){count=m;break;}if(a[m]>x){r=m-1;}if(a[m]<x)l=m+1;}printf("%d",count);return 0;
}
高级：查找元素出现次数
当你需要找到目标元素的第一个和最后一个出现位置时，你可以通过稍作修改来实现。以下是一个引导你思路的步骤：
- 找到第一个出现位置：
- 使用标准的二分查找算法找到目标元素。
- 如果找到目标元素，检查它的前一个元素是否也是目标元素，如果是，则继续在左侧搜索，否则，当前位置就是第一个出现位置。
- 找到最后一个出现位置：
- 同样使用标准的二分查找算法找到目标元素。
- 如果找到目标元素，检查它的后一个元素是否也是目标元素，如果是，则继续在右侧搜索，否则，当前位置就是最后一个出现位置。
- 处理未找到的情况：
- 如果在第一步找到第一个出现位置时未找到目标元素，或者在第二步找到最后一个出现位置时未找到目标元素，表示目标元素不存在。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void swap(int *m,int *n){int temp=*m;*m=*n;*n=temp;
}
void sort(int n,int a[n],int l,int r){if(l<r) return;int key=a[0],ll=l,rr=r;while(ll!=rr){while(key<=a[rr]&&ll<rr) rr--;while(key>=a[ll]&&ll<rr) ll++;swap(&a[ll],&a[rr]);}swap(&a[l],&a[ll]);sort(n,a,l,ll-1);sort(n,a,ll+1,r);
}
int search(int n,int a[n],int key){int l=0,r=n-1;while(l<=r){int m=(l+r)/2;if(a[m]==key){int rec1=m,rec2=m;while(rec1!=0&&a[rec1-1]==key){rec1--;}while(rec2!=n-1&&a[rec2+1]==key){rec2++;}return rec2-rec1+1;}if(a[m]<key){l=m+1;}if(a[m]>key) {r=m-1;}}return -1;
}
int main(){int n,m;scanf("%d%d",&n,&m);int *a=(int *)calloc(n,sizeof(int));for(int i=0;i<n;i++)scanf("%d",&a[i]);int l=0,r=n-1;sort(n,a,l,r);while(m--){int x;scanf("%d",&x);int count=search(n,a,x);if(count==-1){printf("0");}else{printf("%d\n",count);}}free(a);return 0;
}
bsearch函数(<stdlib.h>)
bsearch常与qsort函数联合使用。bsearch查找成功返回指向该元素的指针。
4个参数:
key 指向要查找的元素
base 指向进行查找的数组
num 数组中元素的个数
size 数组中每个元素的大小，一般用*sizeof()*表示
cmp 比较两个元素的函数，定义比较规则。需要注意的是，查找数组必须是经过预先排序的，而排序的规则要和比较子函数cmp的规则相同。
- 整型
int cmp(const void *a, const void *b){return *(int *)a - *(int *)b;//升序
// return *(int *)b - *(int *)a;//降序
}
- 浮点型
需要注意浮点数会存在精度损失的问题，所以我们需要通过比较，来返回1或-1，以确定是增序还是降序。
int cmp(const void *a, const void *b){return ((*(double *)a - *(double *)b)>0?1:-1);//升序
// return ((*(double *)a - *(double *)b)<0?1:-1);//降序
}
- 字符型
int cmp(const void *a, const void *b){return *(char *)a - *(char *)b;//升序
// return *(char *)b - *(char *)a;//降序
}
- 字符串型
int cmp(const void *a, const void *b){return strcmp((char *)a, (char *)b);//升序// return strcmp((char *)b, (char *)a);//降序}
- 字符串指针数组
int cmp(const void *a, const void *b){return strcmp(*(char **)a, *(char **)b);//升序
// return strcmp(*(char **)b, *(char **)a);//降序
}
- 结构体
//sample 1
struct node{int id;
}s[100];
int cmp(const void *a, const void *b){struct node *aa = (node *)a;struct node *bb = (node *)b;return ((aa->id)>(bb->id))?1:-1;//升序
// return ((aa->id)>(bb->id))?-1:1;//降序
}
//sample 2
struct node{int id;char data;
}s[100]; int cmp(const void *a, const void *b){struct node *aa = (node *)a;struct node *bb = (node *)b;if(aa->id == bb->id)//若id相同，按照data排序 return aa->data - bb->data;else//否则按照id排序 return aa->id - bb->id;//升序
}
)
