数据结构学习笔记四(二分查找)

小编 2026-06-26 阅读:616 评论:0
一、什么是二分查找        二分查找针对的是一个有序的数据集合,每次都通过更区间的中间元素做对比,将要查找的区间缩小...

一、什么是二分查找

       二分查找针对的是一个有序的数据集合,每次都通过更区间的中间元素做对比,将要查找的区间缩小为原来的一半,直到找到要查找的元素,或者区间被缩小为0。其时间复杂度为O(logn)。

二、二分查找应用场景的局限性

1.二分查找依赖的是顺序表结构(即数组)
       二分查找需要按照下标来随机访问元素。二分查找只能用在顺序表来存储的数据结构上,如果数据是通过其他数据结构存储的,则无法使用二分查找。
2.二分查找针对的是有序数据
       二分查找要求数据时有序的。如果数据没有序,可以先排序。如果我们针对的是一组静态数据,没有频繁的插入,删除,我们可以进行一次排序,多次二分查找。这样排序的成本就被分摊,二分查找的边际成本就会比较低。但是如果数据集合有频繁的插入和删除操作,要使用二分查找,在每次二分查找前都要先进行排序。针对珍重动态数据集合,维护有序的成本很高。
       二分查找只能用在插入,删除不频繁,一次排序多次查找的场景中。针对动态变化的数据集合,二分查找将不再适应。
3.数据量太小不适合二分查找
       如果要处理的数据量很小,完全没有必要使用二分查找,顺序查找就够了。但是有一个例外,如果数据之间的比较操作比较耗时,不管数据量大小,都推荐使用二分查找。(比如数组中存储的都是长度超过300的字符串,如此长的两个字符串进行比较就非常耗时,此时使用二分查找可以减少比较次数,提高性能)
4.数据量太大也不适合二分查找
       二分查找需要依赖数组这种数据结构,而数组为了支持随机访问的特性,要求内存空间连续,对内存的要求比较苛刻。如果太大的数据用数组存储就比较吃力了(开辟不出连续空间),也就不能用二分查找了。

三、二分查找的适用范围

       凡是用二分查找能解决的,绝大部分我们更倾向于用散列表或者二叉查找数。实际上,求“值等于给定值”的二分查找确实不怎么会被用到,二分查找更适合用在“近似”查找问题,在这类问题上,二分查找的优势明显。而用其他数据结构,比如散列表、二叉树就比较难实现了。

四、二叉树的变种

1.查找第一个值等于给定值的元素
2.查找最后一个值等于给定值的元素
3.查找第一个大于等于给定值的元素
4.查找最后一个小于等于给定值的元素

版权声明

本文仅代表作者观点,不代表百度立场。
本文系作者授权百度百家发表,未经许可,不得转载。

热门文章
  • 机房智能化温湿度解决方式之POE供电以太网温湿度传感器

    机房智能化温湿度解决方式之POE供电以太网温湿度传感器
    机房智能化温湿度解决方式之POE供电以太网温湿度传感器 北京盈创力和电子科技有限公司 智能型TCP网口温湿度记录仪 北京IP网络温湿度记录仪厂家,北京盈创力和 北京智能型TCP网口温湿度记录仪IP网络温湿度记录仪是一种新型的基于TCP/IP协议双绞线以太网标准温湿度采集模块,利用它可以实现现场温度值、相对湿度值的采集,同时利用其自身的RJ45通信接口可以方便地和机房监控主机或交换机集线器进行联网。 工作于-40℃~85℃工业级带...
  • Sequential Monte Carlo Methods (SMC) 序列蒙特卡洛/粒子滤波/Bootstrap Filtering

    Sequential Monte Carlo Methods (SMC) 序列蒙特卡洛/粒子滤波/Bootstrap Filtering
    Problem Statement 我们考虑一个具有马尔可夫性质、非线性、非高斯的状态空间模型(State Space Model):对于一个时间序列上的观测结果{yt,t∈N}\\{ y_t , t \\in N \\}{yt​,t∈N},我们认为每个观测结果yty_tyt​的生成依赖于一个无法直接观察的隐变量xt∈{xt,t∈N}x_t \\in \\{x_t , t \\in N \\}xt​∈{xt​,t∈N},即:p(...
  • HTTP状态保持的原理

    HTTP状态保持的原理
    a)在用户登录之后,浏览器返回响应的时候会在响应中添加上cookieb)浏览器接收到cookie之后会自动保存c)当用户再次请求同一服务器中的其他网页的时候,浏览器会自动带上之前保存的cookied)服务接收到请求之后可以请 request 对象中取到cookie 判断当前用户是否登录  Http是无状态的,就是连接时数据互通,关闭后...
  • Hive 系统函数及示例

    Hive 系统函数及示例
    查看所有系统函数 show functions; 函数分类 内置函数【系统函数】 数学函数: floor、round、ceil、cos、log2等 字符串函数: length、reverse、trim、lower、get_json_object、repeat等 收集函数: size 转换函数: cast 日期函数: year、month、datediff、date、date_add等 条件函数: coalesce、case…w...
  • CSRF的原理和防范措施

    CSRF的原理和防范措施
    a)攻击原理:i.用户C访问正常网站A时进行登录,浏览器保存A的cookieii.用户C再访问攻击网站B,网站B上有某个隐藏的链接或者图片标签会自动请求网站A的URL地址,例如表单提交,传指定的参数iii.而攻击网站B在访问网站A的时候,浏览器会自动带上网站A的cookieiv.所以网站A在接收到请求之后可判断当前用户是登录状态,所以...
标签列表