Question

我在以下两个陈述中有点混淆。

以下程序为finds the index of an element out of a sorted array[no duplicates] using binary search.

int bin(int *arr,int l,int h,int k)
{
    int mid;
    if(l>h)
            return -1;
    if(l==h)
    {
            return arr[l]==k?l:-1;
    }
    else
    {
            mid=(l+h)>>1;
            if(arr[mid]==k)
                    return mid;
            else if(k>arr[mid])
                    bin(arr,mid+1,h,k);
            else
                    bin(arr,l,mid-1,k);
    }
}

我在程序中没有任何问题[完美地工作]：

我对以下两个陈述感到困惑：

箱（ARR，L，中间-1，K）; http://ideone.com/p1o5U
返回bin（arr，l，mid-1，k）; http://ideone.com/lMhgB

使用上述任何一个陈述都会给出正确的结果 哪种陈述在时间上更有效？
How the program is working fine even without return statement?

Answer 1

即使没有return语句，程序如何正常工作？

在这种情况下，我会说在实践中没有区别，因为递归结束于一个return语句，与你给它的参数无关（是的，即使你没有在最后两次调用中指定它）。但这是一个您不应该依赖的特定于编译器的细节！

哪种陈述在时间上更有效？

您可能会认为带有return语句的那些更有效，因为在这种情况下它不需要读取“else”检查，但是，差异非常小。

请注意，如果没有返回语句，它被认为是“不正确的”，即使它“有效”，并且-Wall会给你关于它的警告。

也请参阅此similar question。复制了答案：

您看到的可能是由实施细节引起的某些体系结构上的函数通过设置a返回（整数值）众所周知的注册到该值（i386上的eax）。因此，如果最底层的递归调用确实返回并设置了这个寄存器，并且中间的调用不要踩到那个寄存器，你会发现它有点像作品。但是，你不能依赖它。

编辑：改变措辞，不要将行为暗示为故意优化。不知道是不是。无论如何，这是某些编译器所做的事情，有些则没有。

Answer 2

使用不同的编译器编译时，该程序会产生不同的结果：

#include <stdio.h>

int bin(int *arr,int l,int h,int k)
{
    int mid;
    if(l>h)
            return -1;
    if(l==h)
    {
            return arr[l]==k?l:-1;
    }
    else
    {
            mid=(l+h)>>1;
            if(arr[mid]==k)
                    return mid;
            else if(k>arr[mid])
                    bin(arr,mid+1,h,k);
            else
                    bin(arr,l,mid-1,k);
    }
}

int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

int main(void)
{
  int i;
  for (i = 0; i <= 11; i++)
    printf("bin(%d): %d\n", i, bin(arr, 0, 9, i));
  return 0;
}

输出（编译器：打开Watcom C / C ++ 1.9）：

>nrv.exe
bin(0): 0
bin(1): 1
bin(2): 2
bin(3): 3
bin(4): 4
bin(5): 4
bin(6): 6
bin(7): 7
bin(8): 8
bin(9): 9
bin(10): 10
bin(11): 11

输出（编译器：MinGW gcc 4.6.2）：

$ nrv.exe
bin(0): -1
bin(1): 0
bin(2): 1
bin(3): 2
bin(4): 3
bin(5): 4
bin(6): 5
bin(7): 6
bin(8): 7
bin(9): 8
bin(10): 9
bin(11): -1

我不敢说我在程序中没有任何问题[完美地工作] 。您的bin()函数调用未定义的行为。

Answer 3

偏离主题：如果你打算使用递归，你可以通过消除下边界来大大简化程序，而不是碰撞指针。

#include <stdio.h>

int bin(int *arr, int n, int k);
int bin(int *arr, int n, int k)
{
    int mid;
    if (n <= 0) return -1;

    mid = n / 2;
    if (arr[mid] == k) return mid;
    if (k < arr[mid]) return bin(arr, mid, k);

    n = bin(arr+mid+1, n-(mid+1), k);
    return (n<0) ? n : mid+1+n;
}

int main(void)
{
    int array[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
    int result, val;

    for (val= -2; val < 15; val++) {
        result = bin(array, 10, val);
        printf("Val=%d -> %d\n", val, result);
        }
return 0;
}

二进制搜索中的return语句

3 个答案: