Где я могу получить "полезный" алгоритм двоичного поиска C++?
мне нужен алгоритм двоичного поиска, совместимый с контейнерами C++ STL, что-то вроде std::binary_search в стандартной библиотеке <algorithm> заголовок, но мне нужно, чтобы он возвращал итератор, который указывает на результат, а не простое логическое значение, сообщающее мне, Существует ли элемент.
(на боковой ноте, что, черт возьми, думал стандартный комитет, когда они определили API для binary_search?!)
моя главная задача здесь заключается в том, что мне нужна скорость бинарного поиска, так хотя я могу найти данные с другими алгоритмами, как указано ниже, я хочу воспользоваться тем, что мои данные сортируются, чтобы получить преимущества двоичного поиска, а не линейного поиска.
пока lower_bound и upper_bound сбой, если датум отсутствует:
//lousy pseudo code
vector(1,2,3,4,6,7,8,9,0) //notice no 5
iter = lower_bound_or_upper_bound(start,end,5)
iter != 5 && iter !=end //not returning end as usual, instead it'll return 4 or 6
Примечание: я также отлично использую алгоритм, который не принадлежит пространству имен std, если он совместим с контейнерами. Как, скажем, boost::binary_search.
9 ответов:
нет таких функций, но вы можете написать простой с помощью
std::lower_bound,std::upper_boundилиstd::equal_range.простая реализация может быть
template<class Iter, class T> Iter binary_find(Iter begin, Iter end, T val) { // Finds the lower bound in at most log(last - first) + 1 comparisons Iter i = std::lower_bound(begin, end, val); if (i != end && !(val < *i)) return i; // found else return end; // not found }другое решение было бы использовать
std::set, что гарантирует упорядочение элементов и обеспечивает методiterator find(T key)Это возвращает итератор для данного элемента. Однако ваши требования могут быть несовместимы с использованием набора (например, если вам нужно хранить один и тот же элемент несколько раз).
существует их множество:
http://www.sgi.com/tech/stl/table_of_contents.html
найти:
на отдельной Примечание:
Они, вероятно, думали, что поиск контейнеров может привести к более чем одному результату. Но в нечетных случаях, когда вам просто нужно проверить наличие оптимизированной версии, также было бы неплохо.
Если std:: lower_bound слишком низкоуровневый по вашему вкусу, вы можете проверить boost:: container:: flat_multiset. Это замена для std:: multiset, реализованная в виде отсортированного вектора с использованием двоичного поиска.
проверить эту функцию, qBinaryFind:
RandomAccessIterator qBinaryFind ( RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator end, const T & value )выполняет двоичный поиск в диапазоне [начало, конец) и возвращает позицию вхождения значения. Если есть не являются вхождениями значения, возвращает конец.
элементы в диапазоне [начало, конец) должен быть отсортирован в порядке возрастания; см. qSort().
Если есть много вхождений то же значение, любой из них может быть возвращенный. Используйте qLowerBound() или qUpperBound() если вам нужно более тонкое управление.
пример:
QVector<int> vect; vect << 3 << 3 << 6 << 6 << 6 << 8; QVector<int>::iterator i = qBinaryFind(vect.begin(), vect.end(), 6); // i == vect.begin() + 2 (or 3 or 4)функция включена в
<QtAlgorithms>заголовок, который является частью Qt библиотека.
решение вернуть позиции внутри диапазона может быть, как это, используя только операции над итераторами (он должен работать даже если итератор не арифметики):
template <class InputIterator, typename T> size_t BinarySearchPos(InputIterator first, InputIterator last, const T& val) { const InputIterator beginIt = first; InputIterator element = first; size_t p = 0; size_t shift = 0; while((first <= last)) { p = std::distance(beginIt, first); size_t u = std::distance(beginIt, last); size_t m = (p+u)/2; std::advance(element, m - shift); shift = m; if(*element == val) return m; // value found at position m if(val > *element) first = element++; else last = element--; } // if you are here the value is not present in the list, // however if there are the value should be at position u // (here p==u) return p; }
int BinarySearch(vector<int> array,int var) { //array should be sorted in ascending order in this case int start=0; int end=array.size()-1; while(start<=end){ int mid=(start+end)/2; if(array[mid]==var){ return mid; } else if(var<array[mid]){ end=mid-1; } else{ start=mid+1; } } return 0; }пример: рассмотрим массив, A=[1,2,3,4,5,6,7,8,9] Предположим, вы хотите найти индекс 3 Первоначально, начало=0 и конец=9-1=8 Теперь, начиная с start
самая короткая реализация, интересно, почему она не включена в стандартную библиотеку:
template<class ForwardIt, class T, class Compare=std::less<>> ForwardIt binary_find(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp={}) { // Note: BOTH type T and the type after ForwardIt is dereferenced // must be implicitly convertible to BOTH Type1 and Type2, used in Compare. // This is stricter than lower_bound requirement (see above) first = std::lower_bound(first, last, value, comp); return first != last && !comp(value, *first) ? first : last; }
Comments