(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\n",midh,p[midh]);
              while(p[--midl] == data)
                  printf("%d %d\n",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\n",midh,p[midh]);
              while(p[--midl] == data)
                  printf("%d %d\n",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;
 }
 

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