我要修改著名的binary search算法返回下一个更大项目的索引而不是正在搜索的键。
所以我们有 4 个案例:
- key小于所有项,返回0。
- key大于所有items,返回items.length。
- 在索引 x 处找到 key ,返回 x+1。
- 找不到键,返回下一个更大的键的索引。
例如:
data = { 1, 3, 5, 7, 9, 11 };
- 搜索 0 返回 0。
- 搜索 11 或 12 返回 6。
搜索 5 或 6 返回 3。
while (low <= high) { mid = (low + high) / 2; if (data[mid] < val) low = mid + 1; else if (data[mid] > val) high = mid - 1; else { break; } }
目前通过检查低值和高值使其正常工作。 有没有什么有趣的代码可以做到这一点!
编辑!!!
这是我如何让它工作的:
if (low <= high)
found = (low + high) / 2 + 1;
else if (low >= data.length)
found = data.length ;
else if (high < 0)
found = -1;
else
found = low;
我正在寻找一种更优雅的方式!
编辑二!!!
如果没有重复,则此代码有效。 为了处理重复的情况,我们需要修改第一个 if 条件:
if (low <= high)
found = (low + high) / 2 + 1;
迭代直到找到更大的元素。
最佳答案
这是一些满足 OP 搜索要求的 C 代码:
- 值<第一项:返回0
- 值包含在数组中:返回找到的索引+1
- 值不在数组中但<第一项和<最后一项:返回下一个最大值的索引
- value >= 最后一项:返回数组大小
它还演示了 4 种不同类型的二进制搜索:
- 标准二分搜索
- 小于等于二分查找
- LessThanEqual 或 Last Binary Search
- NextLargest 二进制搜索
(假设data
中没有重复项)
#include <stdio.h>
int BinarySearch( int key, int data[], const int len )
{
int low = 0;
int high = len-1;
while( high >= low )
{
int mid = low + ((high - low) / 2);
/**/ if (data[mid] < key) low = mid + 1;
else if (data[mid] > key) high = mid - 1;
else return mid ;
}
return -1; // KEY_NOT_FOUND
}
int LessThanEqualBinSearch( int key, int data[], const int len )
{
int min = 0;
int max = len-1;
// var max = data.length - 1; // Javascript, Java conversion
while( min <= max)
{
int mid = min + ((max - min) / 2);
/**/ if (data[mid] < key) min = mid + 1;
else if (data[mid] > key) max = mid - 1;
else /*data[mid] = key)*/return mid ;
}
if( max < 0 )
return 0; // key < data[0]
else
if( min > (len-1))
return -1; // key >= data[len-1] // KEY_NOT_FOUND
else
return (min < max)
? min
: max + 1;
}
int LessThanEqualOrLastBinSearch( int key, int data[], const int len )
{
int min = 0;
int max = len-1;
// var max = data.length - 1; // Javascript, Java conversion
while( min <= max)
{
int mid = min + ((max - min) / 2);
/**/ if (data[mid] < key) min = mid + 1;
else if (data[mid] > key) max = mid - 1;
else /*data[mid] = key)*/return mid ;
}
if( max < 0 )
return 0; // key < data[0]
else
if( min > (len-1))
return len-1; // key >= data[len-1]
else
return (min < max)
? min
: max + 1;
}
int NextLargestBinSearch( int key, int data[], const int len )
{
int low = 0;
int high = len-1;
while( low <= high)
{
// To convert to Javascript:
// var mid = low + ((high - low) / 2) | 0;
int mid = low + ((high - low) / 2);
/**/ if (data[mid] < key) low = mid + 1;
else if (data[mid] > key) high = mid - 1;
else return mid + 1;
}
if( high < 0 )
return 0; // key < data[0]
else
if( low > (len-1))
return len; // key >= data[len-1]
else
return (low < high)
? low + 1
: high + 1;
}
int main()
{
int items[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 11 };
int LENGTH = sizeof(items) / sizeof(items[0]);
for( int i = -1; i < 14; ++i )
printf( "[%2d]: == %2d <= %2d <| %d > %d\n", i
, BinarySearch ( i, items, LENGTH )
, LessThanEqualBinSearch ( i, items, LENGTH )
, LessThanEqualOrLastBinSearch( i, items, LENGTH )
, NextLargestBinSearch ( i, items, LENGTH )
);
return 0;
}
输出:
[-1]: == -1 <= 0 <| 0 > 0
[ 0]: == -1 <= 0 <| 0 > 0
[ 1]: == 0 <= 0 <| 0 > 1
[ 2]: == -1 <= 1 <| 1 > 1
[ 3]: == 1 <= 1 <| 1 > 2
[ 4]: == -1 <= 2 <| 2 > 2
[ 5]: == 2 <= 2 <| 2 > 3
[ 6]: == -1 <= 3 <| 3 > 3
[ 7]: == 3 <= 3 <| 3 > 4
[ 8]: == -1 <= 4 <| 4 > 4
[ 9]: == 4 <= 4 <| 4 > 5
[10]: == -1 <= 5 <| 5 > 5
[11]: == 5 <= 5 <| 5 > 6
[12]: == -1 <= -1 <| 5 > 6
[13]: == -1 <= -1 <| 5 > 6
1st
列是标准的二分查找2nd
列是小于二分查找3rd
列是 Less Than Or Last 二进制搜索第 4
列是下一个最大的二进制搜索
关于algorithm - 修改二进制搜索以查找下一个比键更大的项目,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/16219998/