(C/C++学习)11.随机数组的快速查找

说明：利用随机函数生成一个随机数组，然后对数组进行排列，再利用二分查找快速查找一个数。

一.生成随机数组

    time_t   ts;
    //等价于long ts;
    unsigned int num = time(&ts);
    srand(num);
    int a[10] = {0};
    for(int i = 0;i<10;i++)
        a[i] = rand()%100;

注意：sizeof(long) = sizeof(unsigned int) = sizeof(time_t) = 4。上述代码也可以用以下代码代替：

    srand(time(NULL));
    int a[10] = {0};
    for(int  i = 0;i<10;i++)
        a[i] = rand()%100;

二.对数组进行排列

在上一节已经叙述过快速排序的原理了，这里不再过多讲解，直接上迭代法排序代码。

void sortlist(int *p,int low,int high)
{
    if(low < high)
    {
        int l = low;
        int h = high;
        int middle = p[low];
        while(l<h)
        {
            while(p[h] >= middle && l<h)
                h--;
            p[l] = p[h];
            while(p[l] <= middle && l<h)
                l++;
            p[h] = p[l];
        }
        p[h]  = middle;
        sortlist(p,low,h-1);
        sortlist(p,h+1,high);
    }
}

其中 p 为数组名，LOW为 0 ，high为数组元素个数减 1。

三.二分法快速查找

二分法查找适用于查找数据量相当大的数据库，且要求数据有序。假如对于一个有一千个数的有序数组，利用二分法查找一个数据，第一次即可筛选掉500个数据，第二次即可筛选掉250个数据，以此类推。其代码实现如下：

int binarysearch(int *p,int low,int high,int data)
{
    if(low <= high)
    {
        int middle = (low + high)/2;
        if(data == p[middle])
        {
            int midh = middle;
            int midl = middle;
            while(p[++midh] == data)
                printf("%d %d
",midh,p[midh]);
             while(p[--midl] == data)
                 printf("%d %d
",midl,p[midl]);
            return middle;
        }
        else if(data > p[middle])
            return binarysearch(p,middle+1,high,data);
        else
            return binarysearch(p,low,middle-1,data);
    }
    return -1;
}

四.最后上一个示例，代码功能是生成一个随机数组，对其采用迭代法进行排序，然后利用二分法查找一个数据。

#include<stdio.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
void travelllist(int *p,int n)
{
    int i = 0;
    for(;i<n;i++)
        printf("%d ",p[i]);
    putchar(10);
}

void sortlist(int *p,int low,int high)
{
    if(low < high)
    {
        int l = low;
        int h = high;
        int middle = p[low];
        while(l<h)
        {
            while(p[h] >= middle && l<h)
                h--;
            p[l] = p[h];
            while(p[l] <= middle && l<h)
                l++;
            p[h] = p[l];
        }
        p[h]  = middle;
        sortlist(p,low,h-1);
        sortlist(p,h+1,high);
    }
}

int binarysearch(int *p,int low,int high,int data)
{
    if(low <= high)
    {
        int middle = (low + high)/2;
        if(data == p[middle])
        {
            int midh = middle;
            int midl = middle;
            while(p[++midh] == data)
                printf("%d %d
",midh,p[midh]);
             while(p[--midl] == data)
                 printf("%d %d
",midl,p[midl]);
            return middle;
        }
        else if(data > p[middle])
            return binarysearch(p,middle+1,high,data);
        else
            return binarysearch(p,low,middle-1,data);
    }
    return -1;
}

int main()
{
    int i;
    srand(time(NULL));
    int arr[100] = {0};
    for( i = 0;i<100;i++)
        arr[i] = rand() % 100;
    travelllist(arr,100);
    sortlist(arr,0,99);
    travelllist(arr,100);
    int data = binarysearch(arr,0,99,3);
    if(data >= 0)
        printf("%d %d",data,arr[data]);
    else
        printf("find nothing!!");
    return 0;
}