密码破译暴力查找与二分查找

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了密码破译暴力查找与二分查找相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

暴力查找与二分查找


文章目录

  • 暴力查找与二分查找

  • 一.前言

    • 1.1两种算法的介绍

  • 二.算法图解

    • 2.1例题引入与剖析

  • 三.总结


一.前言

生活中查找的例子数不胜数,比如查字典,找东西等。查找是算法数据结构的基础,重中之重,下文我将向大家介绍两种常见查找算法------ 暴力查找和二分查找。在破译密码学里,最常见的跑字典破译密码多半使用的算法便是暴力破解,让我们一起来回顾一下它的原理吧。

1.1两种算法的介绍

  • 暴力查找

    暴力查找是指依次遍历元素查找对应元素,常用于线性表元素的查找。我们大学学习《算法数据结构》一定会和它打交道的。最常见的运用就是数组元素的遍历啦!一维数组就是计算机内存开辟的连续单元内存,可以以此存入元素,和链表及其队列的差别也在于此。暴力查找在时间复杂度和空间复杂度上不占优势,当数据量庞大的时候,对计算机执行性能就会有较高要求。

  • 二分查找

    二分查找又叫做折半查找。发挥计算机死板计算,可以灵活开辟内存计算的优势,让计算机对顺序表分别从头部,中间和尾部进行遍历比较。其查找效率高于上面介绍的算法。

  • 两种算法使用条件:

    1. 顺序表

    2. 线性表+一维数组

二.算法图解

2.1例题引入与剖析

在LeetCode的剑指offer系列里有呢么一道例题可以作为我们的学习案列


这道题有两个隐藏条件:

  1. 顺序表

  2. 线性表+一维数组

其实拿到这个题的时候,我的第一个思路就是暴力查找:【java作为示范语言】

class Solution {
public int search(int[] nums, int target) {
int res=0;
for(int i=0;i<nums.length;i++)
if(nums[i]==target)
res++;

return res;

}
}

一遍过了,但是看执行效率并不高,于是我用二分查找写了一个:

class Solution {
public int search(int[] nums, int target) {
int left = 0, right = nums.length;
int ans = 0;
while (left < right){
int mid = left + ((right - left)/2);
if (nums[mid] >= target){
right = mid;
} else {
left = mid + 1;
}
}
while (left < nums.length && nums[left++] == target){
ans++;
}
return ans;

}
}

【密码破译】暴力查找与二分查找

暴力查找是很简单的思路,以此遍历思路即可。重点介绍二分法:

取顺序表的中间那个元素mid,然后用中间的元素mid和待查找元素x进

行比较大小,以此改变下次的查找区间,使得下次的查找区间缩短一半,所以它又叫折半查找,这样就可节省一半的时间,极大的提高了效率。


根据题意我手写笔记分析一下题目:

我们根据题意顺序存入以下数据,定义好 left right mid三个指针。

  • 在这里用“指针”这个词是不恰当的,但这是我的习惯,更方便与理解。我们学C语言的时候指针概念用的多,在 java里没有指针概念。但我希望大家这么理解,为什么呢?因为指针的“指”向对象是元素的 位置,而不是值!!我一说指针,你的第一反应应该是元素的位置,而不是元素本身。如果我说 定义好 left right mid三个变量,那么你就会理解成元素本身。

  • 定义一个计数器变量 ans

  • 第一个需要查找的元素是 数字8。先让它和 mid指针指向的元素进行比较,显然 8>7,所以收紧 left指针, left指针指向了下标为3的元素;接着 mid指针又指向 left与 right指针的中间元素。以此循环,循环条件为:

while(left<right){}


三.总结


以上是关于密码破译暴力查找与二分查找的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

hdu-2141(二分查找+暴力)

剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字暴力二分查找

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