簡介
你偶然遇上了一群既是數學家、也是創作歌手的人。
他們為每一個自己喜歡的數字寫了一首歌,而你可以想見,他們喜歡的數字還真不少(例如 0、73 或 6174)。
你很想知道自己最喜歡的數字是哪一首歌,但歌這麼多,要找到正確的那一首可得花上一段時間。
幸好,他們把歌曲整理成一份依標題排序的播放清單,而標題就是歌曲所描寫的那個數字。
你發現,只要用二分搜尋演算法,就能依標題快速找到想聽的那首歌。
說明
你的任務是實作二分搜尋演算法。
二分搜尋演算法會反覆把陣列對半切分,只保留包含目標項目的那一半,藉此在陣列中找到某個項目。
它能讓我們快速縮小目標項目可能所在的位置,直到找到它,或是排除掉所有可能的位置。
這個演算法看起來像這樣:
- 找出已排序陣列中間的元素,並把它和我們要找的項目做比較。
- 如果中間的元素就是我們的項目,那就完成了!
- 如果中間的元素大於我們的項目,我們就可以排除那個元素以及它之後的所有元素。
- 如果中間的元素小於我們的項目,我們就可以排除那個元素以及它之前的所有元素。
- 如果陣列中的每個元素都被排除了,就代表這個項目不在陣列裡。
- 否則,就對陣列中尚未被排除的部分重複這個流程。
這裡有個例子:
假設我們要在下面這個已排序的陣列中尋找數字 23:[4, 8, 12, 16, 23, 28, 32]。
- 我們先拿 23 和中间元素 16 做比較。
- 因為 23 大於 16,我們可以排除陣列的左半邊,剩下
[23, 28, 32]。
- 接著我們拿 23 和新的中间元素 28 做比較。
- 因為 23 小於 28,我們可以排除陣列的右半邊:
[23]。
- 我們找到目標項目了。