loulansd 发表于 2021-5-7 21:08

用js实现二分查找,学习笔记记录

本帖最后由 loulansd 于 2021-5-8 12:27 编辑

假设要在电话簿中找一个名字以K打头的人,(现在谁还用电话簿!)可以从头开始翻页,直到进入以K打头的部分。但你很可能不这样做,而是从中间开始,因为你知道以K打头的名字在电话簿中间。又假设要在字典中找一个以O打头的单词,你也将从中间附近开始。现在假设你登录Facebook。当你这样做时, Facebook必须核实你是否有其网站的账户,因此必须在其数据库中查找你的用户名。如果你的用户名为karlmageddon, Facebook可从以A打头的部分开始查找,但更合乎逻辑的做法是从中间开始查找。这是一个查找问题,在前述所有情况下,都可使用同一种算法来解决问题,这种算法就是二分查找。



二分查找是一种算法你可以用你熟悉的任何一门语言实现,其输入是一个有序(大小顺序排列好的)的元素列表。如果要查找的元素包含在列表中,二分查找返回其位置(数组索引号)。

我随便想一个1~100的数字。
你的目标是以最少的次数猜到这个数字。你每次猜测后,我会说小了、大了或对了。

假设你从1开始依次往上猜,猜测过程会是这样。


0.png (83.73 KB, 下载次数: 0)下载附件2 小时前 上传

更佳的查找方式:

直接从50开始查找,如果小了,但排除了一半的数字!至此,你知道1~50都小了。
接下来,你猜75大了, 那余下的数字又排除了一半!使用二分查找时,你猜测的是中间的数字,从而每次都将余下的数字排除一半。接下来,你猜63( 50和75中间的数字)......
这就是二分查找,你学习了第一种算法!


不管我心里想的是哪个数字,你在7次之内都能猜到,因为每次猜测都将排除很多数字!假设你要在字典中查找一个单词,而该字典包含240 000个单词,你认为每种查找最多需要多少步?如果要查找的单词位于字典末尾,使用简单查找将需要240 000步。使用二分查找时,每次排除一半单词,直到最后只剩下一个单词。






接下来用代码实现:
function binary_search(arr, key) {
            var low = 0,
                high = arr.length - 1;
            while(low <= high){
                var mid = parseInt((high + low) / 2);
                if(key == arr){
                  returnmid;
                }else if(key > arr){
                  low = mid + 1;
                }else if(key < arr){
                  high = mid -1;
                }
            }
            return -1;
      };
      var arr = ;
      console.log(arr.length);
      var result = binary_search(arr,11);
      alert(result); // 返回目标元素的索引值




1.定义了一个函数binary_search其中的形参arr是一组有序的数据,key是你需要查找的数字。


2.声明了两个变量low(用于表示折半数组索引号第一个数)和high(数组的元素长度减1就是14-1=13)如果low <= high那么就会执行low和high相加除二并取整数,就是得到了6并赋值给变量mid。


3.比较是否与key(你需要查找的数字)相等


4.如果不相等的话会继续判断是大了还是小了。如果key的值比猜到的值大那么,就会执行
low = mid + 1;
执行完后这时low就变为7,high不变,这时就判断数组索引号07(low)到13(high)的数字
5.一次反复运算最后key == arr成立的时候就返回值,最后弹窗输出需要查找的数的索引号。

使用它可节省多少时间呢?简单查找逐个地检查数字,如果列表包含100个数字,最多需要猜100次。如果列表包含40亿个数字,最多需要猜40亿次。换言之,最多需要猜测的次数与列表长度相同,这被称为线性时间
(linear time)。二分查找则不同。如果列表包含100个元素,最多要猜7次;如果列表包含40亿个数字,最多需猜32次。厉害吧

参考书籍:算法图解 by [美] Aditya Bhargava
论坛有分享:《算法图解》(pdf)非扫描版 - 『电子书屋』 - 吾爱破解 - LCG - LSG |安卓破解|病毒分析|www.52pojie.cn


个人理解分享,如有错误欢迎指正。

dunxp 发表于 2021-5-8 01:44

return -1的位置不对,应该放到while循环外。
现在这个写法在查询不到值时返回值是null。
例如在中查找0,再例如在[]中查找0

loulansd 发表于 2021-5-8 13:42

dunxp 发表于 2021-5-8 01:44
return -1的位置不对,应该放到while循环外。
现在这个写法在查询不到值时返回值是null。
例如在中查 ...

有道理,我改下:lol
页: [1]
查看完整版本: 用js实现二分查找,学习笔记记录