Question

我正在为二进制搜索算法编写代码。

代码：

#include "cs50.h"

int main(void) {
    int n = GetInt();
    int value = GetInt();
    int values[n];

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("Put in number %i ", i + 1);
        values[i] = GetInt();
    }

    int mid = (n - 1) / 2;
    int en = 0;
    int ex = n - 1;

    for (int i = 0, xt = i + 1; i < xt; i++) {
        if (value > values[mid]) {
            en = mid;
            mid = (en + ex) / 2;
        }
        else if (value < values[mid]) {
            ex = mid;
            mid = (en + ex) / 2;
        }
        else if (value == values[mid]) {
            printf("found");
            break;
        } else {
            printf("not found");
            break;
        }
    }
}

但它只有在找到的值位于中间某处时才有效。

在以下时间失败：

要找到的值是第一个或最后一个。
要找到的值不在输入的值中。

我真的无法弄清楚这个错误。

Answer 1

你需要在二进制搜索中找到一些小东西：处理长度= 0的情况，确保你测试的位置始终有效，确保你没有溢出（即，` （低+高）/ 2＆＃39;不是最好的写方式），确保新的测试位置总是与前一个不同，等等。

在完成了一百万次之后，我写的每个二进制搜索现在都是这样完成的：

bool search(int array[], int length, int valueToFind)
{
    int pos = 0;
    int limit = length;
    while(pos < limit)
    {
        int testpos = pos + ((limit - pos) >> 1);

        if (array[testpos] < valueToFind)
            pos = testpos + 1;
        else
            limit = testpos;
    }
    return (pos < length && array[pos] == valueToFind);
}

请注意，我们每次迭代只需要进行一次比较，这比其他答案中的搜索要快。我们不是在循环中进行相等测试，而是可靠地找到要查找的元素所在的位置，每次迭代只使用一次比较，然后在结束测试时查看我们想要的元素是否存在。

我们计算testpos的方式可以确保pos <= testpos < limit，即使长度是最大可能的整数值，它也能正常工作。

这种形式还可以很容易地读出你想要看到的不变量，而不必考虑像high<low这样奇怪的边界条件。当你走出循环时，pos==limit所以你不必担心使用错误的等等。

这个循环中的条件也很容易适应不同目的的二进制搜索，例如＆＃34;找到插入x的位置，确保它在已经在数组中的所有x之后＃34;，＆＃34 ;在数组＆＃34;中找到第一个 x，＆＃34;在数组＆＃34;等中找到 last x。

Answer 2

在我看来，for循环只会运行一次

for(int i = 0, xt = i + 1; i < xt; i++) {}

另外，为了使二进制搜索算法起作用，需要对整数列表进行排序。我不确定GetInt（）究竟做了什么，但如果它返回一个随机值，那么也会导致搜索失败。

Answer 3

正如其他人所说，你在for循环中遇到了错误的条件。

还有一个问题是

    if (value > values[mid])
    {
        en = mid;
        mid = (en+ex)/2;
    }

此时(value > values[mid])您将en分配到mid+1，而mid必须分配，因为您必须在 {之后搜索元素{1}}
类似地，如果(value < values[mid])，ex必须分配mid-1 ，因为您必须搜索元素直到索引 {{1 小于 1

二进制搜索的更好实现如下：

注意：我分别使用mid和low代替high和en

ex

进行上述更改后，代码将为：

int mid; //no need to initialize as mid is initialized at the start of each iteration
int low = 0; //instead of en
int high = n-1; //instead of ex

while( low <= high )
{
    mid = low + ((high - low) / 2);; //updating mid value

    if (value > values[mid])
    {
        low = mid+1; //updating low
    }

    else if (value < values[mid])
    {
        high = mid-1; //updating high
    }

    else // if (value == values[mid])
    {
        printf("found"); //if found print 'found'
        break;
    }
}

if(low>high)
    printf("not found\n");

示例输入：

#include "cs50.h"
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int n = GetInt();
    int value = GetInt();

    if (n <= 0) 
    {
        //handle the error or exit
    }

    int values[n];

    for (int i=0;i<n;i++)
    {
        printf("Put in number %i \n",i+1);
        values[i]=GetInt();
    }

    int mid;
    int low = 0;
    int high = n-1;

    while( low <= high )
    {
        mid = low + ((high - low) / 2);

        if (value > values[mid])
        {
            low = mid+1;
        }
        else if (value < values[mid])
        {
            high = mid-1;
        }
        else 
        {
            printf("found");
            break;
        }
    }
    if(low>high)
        printf("not found\n");

}

示例输出：

5 //n
5 //value
1 2 3 4 5 //array elements

进一步阅读，请阅读：click

我的代码中执行二进制搜索的错误在哪里？

3 个答案: