【数据结构——查找】二分查找（头歌实践教学平台习题）【合集】

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任务描述

相关知识

测试说明

我的通关代码:

测试结果：

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任务描述

本关任务：实现二分查找的算法。

相关知识

为了完成本关任务，你需要掌握：1.根据键盘输入的一组有序数据建立顺序表，2.顺序表的输出，3.二分查找算法。

提示：二分查找算法中要依次输出每次查找的区间，及与k所比较的关键字，用空格分隔开。假设顺序表的关键字序列: 2 3 10 15 20 25 28 29 30 35 40，

如果要查找的关键字k=20，则函数输出如下，并返回值5.
第1次比较: 查找范围R[0...10]，比较元素R[5]:25
第2次比较: 查找范围R[0...4]，比较元素R[2]:10
第3次比较: 查找范围R[3...4]，比较元素R[3]:15
第4次比较: 查找范围R[4...4]，比较元素R[4]:20

如果要查找的关键字k=26，则函数要输出如下，并返回值0.
第1次比较: 查找范围R[0...10]，比较元素R[5]:25
第2次比较: 查找范围R[6...10]，比较元素R[8]:30
第3次比较: 查找范围R[6...7]，比较元素R[6]:28

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试：

测试输入示例：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
9
（说明：第一行是输入的一组原始关键字数据，第二行是要查找的关键字）

预期输出：

请输入一组数据 : 关键字序列:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
请输入要查找的关键字 :9
查找9的比较过程如下:
第1次比较:在[0,9]中比较元素R[4]:5
 第2次比较:在[5,9]中比较元素R[7]:8
 第3次比较:在[8,9]中比较元素R[8]:9
元素9的位置是9

开始你的任务吧，祝你成功！

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我的通关代码:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
// 定义查找元素的结构体类型，包含关键字和其他数据（这里暂未详细使用其他数据部分）
struct RecType {int key;// 可以按需添加其他数据成员及对应操作，此处简化只关注关键字key
};// 创建顺序表，将输入的关键字数据存入顺序表中
void CreateList(vector<RecType> &R, const vector<int> &keys) {for (size_t i = 0; i < keys.size(); ++i) {RecType temp;temp.key = keys[i];R.push_back(temp);}
}// 输出顺序表的函数，遍历顺序表并输出每个元素的关键字
void DispList(const vector<RecType> &R) {for (size_t i = 0; i < R.size(); ++i) {cout << R[i].key << " ";}cout << endl;
}// 二分查找算法实现，按照要求输出每次查找的区间及比较的关键字
int BinSearch(const vector<RecType> &R, int k) {int low = 0;int high = R.size() - 1;int count = 1;while (low <= high) {int mid = low + (high - low) / 2;cout << "  第" << count << "次比较:在[" << low << "," << high<< "]中比较元素R[" << mid << "]:" << R[mid].key << endl;if (R[mid].key == k) {return mid + 1; // 返回位置，这里的位置是从1开始计数，所以下标加1} else if (R[mid].key > k) {high = mid - 1;} else {low = mid + 1;}count++;}return 0; // 如果没找到，返回0表示元素不在表中
}int main() {vector<RecType> R;vector<int> keys;int n =10; // 根据测试示例，这里默认输入数据个数为10，也可以改成让用户输入个数cout << "请输入一组数据 :" << endl;for (int i = 0; i < n; ++i) {int num;cin >> num;keys.push_back(num);}CreateList(R, keys);cout << "关键字序列:";DispList(R);int k;cin >> k;cout << "请输入要查找的关键字 :" << k << endl;cout << "查找" << k << "的比较过程如下:" << endl;int result = BinSearch(R, k);if (result != 0) {cout << "元素" << k << "的位置是" << result << endl;} else {cout << "元素" << k << "不在表中" << endl;}return 0;
}

测试结果：