• 二分查找c++实现


    二分查找的算法原理较为简单,在此给出c++代码实现,以及代码中遇到的问题,以及解决方案:

     1 # include "iostream"
     2 using namespace std;
     3 
     4 //template <class, T>
     5 int Binary_search( const int vector[] , int value)//采用泛型的方式
     6 {
     7     //T* low = vector[0];
     8     //T* high = sizeof(vetor) / sizeof(vetor)+vector[0]-1;
     9     int low = 0;//获取最低位
    10     int high = sizeof(vector) / sizeof(vector[0])-1;//这里显示的vector
    11     cout << "vector:" << sizeof(vector) << endl;//这里sizeof vector等于=4,并不是4*13等于32???思考这是为什么
    12     cout<<";vector[0]:" << sizeof(vector[0]) << endl;
    13     cout << "high:" << high << endl;
    14     //T *middle = (low + high) / 2;
    15     int middle;
    16     while (low <= high)
    17     {
    18         middle = (low + high) / 2;
    19         if (vector[middle] > value)
    20         {
    21             high = middle - 1;
    22         }
    23         if (vector[middle] < value)
    24         {
    25             low = middle + 1;
    26         }
    27         if (vector[middle] == value)
    28         {
    29             return middle;
    30         }
    31     }
    32 }
    33 int main()
    34 {
    35     const int a[] = { 1, 2, 5, 8, 13, 19, 25, 38, 40, 47, 69, 48, 90 };
    36     cout <<"a:" <<sizeof(a) << endl;
    37     cout<<Binary_search(a, 5)<<endl;
    38     system("pause");
    39     return 0;
    40 }

    其中,while(){}代码段实现了二分查找的原理,但程序的运行结果并不正确。

    我们知道通过 :sizeof(a)/sizeof(a[0])可以得到数组a的长度,但是经过参数传递,我们以为sizeof(vector)/sizeof(vector[0]) == sizeof(a)/sizeof(a[0])!!!但实际上,这是错误的!!!。数组不等于指针!!!。数组a传递给 vector,我们以为的是:将数组a的内容复制到数组vector,但实际的处理过程是:vector仅仅是一个指针,指向了数组a这块区域,但我们并不能通过这个指针vector来获得这块区域的大小。而sizeof(vector)也就成了我们得到的是指针变量的大小!!!,而不是指针所指向区域的大小!!!!。这是很重要的区别。

    但是二分查找明显要求我们得到查找数据的长度。那么我们该如何得到这个长度呢?

    一种方法是我们在主程序中先得到数据的长度,将长度作为一个函数参数进行传递。但这种方式真的很蠢(个人觉得真的很蠢!!!,因为这样不能体现算法本身的封装性)。那么有没有其他方法呢?

    如果我们采用泛型加引用的方式呢?

     1 # include "iostream"
     2 using namespace std;
     3 
     4 template <class T>
     5 int Binary_search( const T & vector ,const  T value)//采用泛型的方式
     6 {
     7     int low = 0;
     8     int high = sizeof(vector) / sizeof(vector[0])-1;
     9     cout << "high:" << high << endl;
    10     int middle;
    11     while (low <= high)
    12     {
    13         middle = (low + high) / 2;
    14         if (vector[middle] > value)
    15         {
    16             high = middle - 1;
    17         }
    18         if (vector[middle] < value)
    19         {
    20             low = middle + 1;
    21         }
    22         if (vector[middle] == value)
    23         {
    24             return middle;
    25         }
    26     }
    27     
    28 }
    29 int main()
    30 {
    31     const int a[] = { 1, 2, 5, 8, 13, 19, 25, 38, 40, 47, 69, 48, 90 };
    32     cout <<"a:" <<sizeof(a) << endl;
    33     //const int value = 5;
    34     cout<<Binary_search(a,5)<<endl;//无法执行
    35     system("pause");
    36     return 0;
    37 }

    我们的本意是:忽略传递数组的类型,采用泛型的思想设计程序,但是程序报错:

    错误 1 error C2782: “int Binary_search(const T &,const T)”: 模板 参数“T”不明确 c:userskb409desktopc++inary searchinary searchinary search.cpp 34 1 Binary search

    由于泛型编程掌握的并不是很好,所以并不知道这样做错在哪里,如果有大神知道,请给我留言!

    最后,将代码改成了下面这个样子,程序通过:

     1 # include "iostream"
     2 using namespace std;
     3 
     4 template <class T>
     5 int Binary_search( const T & vector ,const  int value)//采用泛型的方式
     6 {
     7     int low = 0;
     8     int high = sizeof(vector) / sizeof(vector[0])-1;
     9     cout << "high:" << high << endl;
    10     int middle;
    11     while (low <= high)
    12     {
    13         middle = (low + high) / 2;
    14         if (vector[middle] > value)
    15         {
    16             high = middle - 1;
    17         }
    18         if (vector[middle] < value)
    19         {
    20             low = middle + 1;
    21         }
    22         if (vector[middle] == value)
    23         {
    24             return middle;
    25         }
    26     }
    27     
    28 }
    29 int main()
    30 {
    31     const int a[] = { 1, 2, 5, 8, 13, 19, 25, 38, 40, 47, 69, 48, 90 };
    32     //cout <<"a:" <<sizeof(a) << endl;
    33     //const int value = 5;
    34     cout<<Binary_search(a,90)<<endl;//可以执行
    35     system("pause");
    36     return 0;
    37 }

    所做的改变仅仅是将第五行const T value改变成了 int value ,鉴于目前知识水平有限吗,对模板的使用并不是很熟练,在后续中逐渐弄明白这个问题

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