javascript数据结构之二分查找简单介绍
分类:实例代码
查找数据可以使用两种方式,一种是顺序查找,一种是二分查找。
关于二分查找可以参阅javascript数据结构之顺序查找简单介绍一章节。
如果你要查找的数据是有序的,二分查找算法比顺序查找算法效率更高。
二分查找算法基本原理如下:
1. 将数组的第一个位置设置为下边界(0).
2. 将数组的最后一个元素所在的位置设置为上边界(数组的长度减1)。
3. 若下边界等于或小于上边界,则做如下操作:
A. 将中点设置为(上边界加上下边界) 除以2.
B. 如果中点的元素小于查询的值,则将下边界设置为中点元素所在下标加1.
C. 如果中点的元素大于查询的值,则将上边界设置为中点元素所在下标减1.
D. 否则中点元素即为要查找 的数据,可以进行返回。
代码实例如下:
// 二分查找算法 function binSearch(data,arr) { var lowerBound = 0; var upperBound = arr.length - 1; while(lowerBound <= upperBound) { var mid = Math.floor((upperBound + lowerBound)/2); if(arr[mid] < data) { lowerBound = mid + 1; }else if(arr[mid] > data) { upperBound = mid - 1; }else { return mid; } } return -1; } // 快速排序 function qSort(list) { if(list.length == 0) { return []; } // 存储小于基准值的值 var left = []; // 存储大于基准值的值 var right = []; var pivot = list[0]; for(var index = 1; index < list.length; index++) { if(list[index] < pivot) { left.push(list[index]); }else { right.push(list[index]) } } return qSort(left).concat(pivot,qSort(right)); } // 测试代码 var numbers = [0,9,1,8,7,6,2,3,5,4]; var list = qSort(numbers); console.log(binSearch(6,list));
计算重复次数:
当二分查找算法binSearch()函数找到某个值时,如果在数据集中还有其他相同的值出现,那么该函数会定位在类似值附近,换句话说,其他相同的值可能会出现已找到值的左边或者右边。
那么最简单的方案是写2个循环,一个同时对数据集向下遍历或者向左遍历,统计重复次数;然后,向上或向右遍历,统计重复次数。代码如下:
// 二分查找算法 function binSearch(data,arr) { var lowerBound = 0; var upperBound = arr.length - 1; while(lowerBound <= upperBound) { var mid = Math.floor((upperBound + lowerBound)/2); if(arr[mid] < data) { lowerBound = mid + 1; }else if(arr[mid] > data) { upperBound = mid - 1; }else { return mid; } } return -1; } // 快速排序 function qSort(list) { if(list.length == 0) { return []; } // 存储小于基准值的值 var left = []; // 存储大于基准值的值 var right = []; var pivot = list[0]; for(var index = 1; index < list.length; index++) { if(list[index] < pivot) { left.push(list[index]); }else { right.push(list[index]) } } return qSort(left).concat(pivot,qSort(right)); } // 计算重复次数 function count(data,arr) { var count = 0; var arrs = []; var position = binSearch(data,arr); if(position > -1) { ++count; arrs.push({"index":count}); for(var index = position -1; index > 0; --index) { if(arr[index] == data) { ++count; arrs.push({"index":count}); }else { break; } } for(var index = position + 1; index < arr.length; ++index) { if(arr[index] == data) { ++count; arrs.push({"index":count}); }else { break; } } } return arrs; } // 测试重复次数的代码 var arr = [0,1,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9]; var arrs = count(1,arr); console.log(arrs); console.log(arrs.length);
运行结果图示如下: