74 lines
3.4 KiB
Markdown
74 lines
3.4 KiB
Markdown
|
---
|
|||
|
|
title: Freecodecamp Algorithm Binary Search Guide
|
|||
|
|
localeTitle: Алгоритм Freecodecamp для двоичного поиска
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
Бинарный поиск - это алгоритм поиска, который находит позицию целевого значения в отсортированном массиве.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## пример
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
|
На приведенной выше иллюстрации показана работа алгоритма бинарного поиска в отсортированном массиве, когда целевое значение равно **4** .
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Алгоритм
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Двоичный поиск работает на отсортированных массивах. Бинарный поиск начинается с сравнения среднего элемента массива с целевым значением. Если целевое значение соответствует среднему элементу, возвращается его позиция в массиве. Если целевое значение меньше или больше среднего элемента, поиск продолжает нижнюю или верхнюю половину массива соответственно новому среднему элементу, исключая вторую часть из рассмотрения.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Псевдокод для алгоритма бинарного поиска выглядит следующим образом:
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
BinarySearch(A<a href='https://repl.it/CWZq/158' target='_blank' rel='nofollow'>0..N-1], value) {
|
|||
|
|
low = 0
|
|||
|
|
high = N - 1
|
|||
|
|
while (low <= high) {
|
|||
|
|
// invariants: value > A[i] for all i < low
|
|||
|
|
value < A[i] for all i > high
|
|||
|
|
mid = (low + high) / 2
|
|||
|
|
if (A[mid] > value)
|
|||
|
|
high = mid - 1
|
|||
|
|
else if (A[mid] < value)
|
|||
|
|
low = mid + 1
|
|||
|
|
else
|
|||
|
|
return mid
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
return not_found // value would be inserted at index "low"
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## сложность
|
|||
|
|
|
|||
|
|
* Наихудшая производительность: **O (log n)**
|
|||
|
|
* Лучшая производительность: **O (1)**
|
|||
|
|
* Средняя производительность: **O (log n)**
|
|||
|
|
* Худшая сложность пространства: **O (1)** для итеративного; **O (log n)** для рекурсивного.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Реализация C ++
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
int binarySearch(int arr[], int value, int left, int right) {
|
|||
|
|
int middle;
|
|||
|
|
while (left <= right) {
|
|||
|
|
middle = (left + right) / 2;
|
|||
|
|
if (arr[middle] == value)
|
|||
|
|
return middle;
|
|||
|
|
else if (arr[middle] > value)
|
|||
|
|
right = middle - 1;
|
|||
|
|
else
|
|||
|
|
left = middle + 1;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
return -1;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
: rocket: \[Run Code ## Python Implementation
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
def binary_search(l, value):
|
|||
|
|
low = 0
|
|||
|
|
high = len(l)-1
|
|||
|
|
while low <= high:
|
|||
|
|
mid = (low+high)//2
|
|||
|
|
if l<a href='https://forum.freecodecamp.com/images/emoji/emoji_one/rocket.png?v=3 ":rocket:"' target='_blank' rel='nofollow'>mid] > value: high = mid-1
|
|||
|
|
elif l[mid] < value: low = mid+1
|
|||
|
|
else: return mid
|
|||
|
|
return -1
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
 [Код запуска](https://repl.it/CWZi/2)
|