数据结构基本概念 —— 编程作业 03 ：二分查找

Posted 2021-06-03 大彤小忆

  题目描述： 本题要求实现二分查找算法。

  函数接口定义：

Position BinarySearch(List L, ElementType X);

  其中List结构定义如下：

typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; /* 保存线性表中最后一个元素的位置 */
};

  L是用户传入的一个线性表，其中ElementType元素可以通过>、==、<进行比较，并且题目保证传入的数据是递增有序的。函数BinarySearch要查找X在Data中的位置，即数组下标（注意：元素从下标1开始存储）。找到则返回下标，否则返回一个特殊的失败标记NotFound。

  输入样例1：

5
12 31 55 89 101
31

  输出样例1：

2

  输入样例2：

3
26 78 233
31

  输出样例2：

0

  代码实现：

#include<iostream>
using namespace std;
#define MAXSIZE 10
#define NotFound 0
typedef int ElementType;

typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
	ElementType Data[MAXSIZE];
	Position Last; /* 保存线性表中最后一个元素的位置 */
};

List ReadInput();
Position BinarySearch(List L, ElementType X);

int main()
{
	List L;
	ElementType X;
	Position P;

	L = ReadInput();
	cin >> X;
	P = BinarySearch(L, X);
	cout << P << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

List ReadInput()
{
	LNode *L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
	int Length;
	cin >> Length;
	for (int i = 1; i <= Length; i++)  //元素从下标1开始存储
	{
		cin >> L->Data[i];
	}
	L->Last = Length;
	return L;
}

Position BinarySearch(List L, ElementType X)
{
	Position left = 1;
	Position right = L->Last;
	Position mid;
	while (left <= right)
	{
		mid = left + (right - left) / 2;
		if (L->Data[mid] == X)
		{
			return mid;
		}
		else if (L->Data[mid] < X)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else
		{
			right = mid - 1;
		}
	}
	return NotFound;
}

  测试：

• 测试1：输入样例1的测试效果如下图所示。

• 测试2：输入样例2的测试效果如下图所示。