Question

我正在为作业分配一些代码，其中涉及接收有序对列表，首先按升序对它们进行排序，对于相同的x值，按升序对点进行排序。我已经成功完成了任务，没有任何问题。假设我有一个排序的有序对结构数组。

我需要以有序对的形式接收来自用户的输入，并执行二进制搜索以确定用户的有序对在我的数组中是否存在。但是，我对二进制搜索的理解仅扩展到整数数组，而不是结构。

我是否需要使用二进制搜索来找到与用户具有相同x值的所有有序对，并且仅 then 在这些有序对中进行搜索匹配y值？

看看我过去为二进制搜索编写的内容，我将数组的中间部分与要搜索的内容进行了比较，但是对于有序对来说，这种比较是分散的。我不能说一个有序对“小于”或“大于”另一对，除非我将其分解。


typedef struct ordPair {
        int x, y;
} point;
...

int main(void){
...
pointArray = (point*)malloc(numOfPoints * sizeof(point));
...
}

我希望搜索的输出返回地点i，其pointArray [i]等于用户提交的地点，否则它将返回-1。

Answer 1

您的结构已经定义了如下顺序：

对于结构A和B：

如果A.x> B.x，则A更大
如果A.x
如果A.x == B.x，则：
- 如果A.y> B.y，则A更大
- 如果A.y
- 如果A.y == B.y，那么A和B是等效的

因此，当您执行二进制搜索时，请使用上面的命令确定一个结构是否大于，小于或等于另一个结构。

Answer 2

但是，我对二进制搜索的理解只扩展到整数数组，而不是结构体。

二进制搜索算法并不特定于任何特定的数据类型。它只需要对要搜索的对象进行总排序（也需要对它们进行排序），并以该顺序进行排列。您过去可能只在int上实现了它，但是我倾向于认为，该练习的目的之一是为了推动二进制搜索算法的通用性。只要您有一种合适的方法来计算结构对对的相对顺序，它就可以与int的结构相同，并且您可以 do ，因为您只需要这样的东西即可执行排序。

比较一下我过去为二进制搜索编写的内容我要搜索的数组的中间，但是比较对于有序对来说是分散的。

不，不是。您无法使用C的内置关系运算符执行比较，但这并不意味着您无法进行比较。

我怀疑您过多地关注了过去的特定实现。我希望您先学会了算法，然后再展示或诱导您发现int的实现。问题定义了有序对的适当排序。使用它。

我不能说一个有序对是“小于”或“大于”另一个，除非我断开它下来。

是的，您需要查看每一对的组成，以确定哪个是“少”的。所以？只要您得到正确的答案，如何做出决定的细节就无关紧要。这绝不会影响二进制搜索的实现，而要比实现排序更（或应该做到）。确实，如果您编写了用于排序的比较函数，那么您应该能够重复使用相同的函数在二进制搜索中执行比较。

Answer 3

您可以使用相同的比较函数对qsort()的引用数组进行排序，并使用bsearch()搜索排序的数组：

int point_cmp(const void *a, const void *b) {
    const pair *aa = a;
    const pair *bb = b;
    if (aa->x == bb->x)
        return (aa->y > bb->y) - (aa->y < bb->y);
    else
        return (aa->x > bb->x) - (aa->x < bb->x);
}

如果成功，您将通过从bsearch()返回的指针中减去数组的地址来获得匹配的索引：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct ordPair {
    int x, y;
} point;

int point_cmp(const void *a, const void *b) {
    const pair *aa = a;
    const pair *bb = b;
    if (aa->x == bb->x)
        return (aa->y > bb->y) - (aa->y < bb->y);
    else
        return (aa->x > bb->x) - (aa->x < bb->x);
}

...

int main(void) {
    size_t numOfPoints;
    ...
    point *pointArray = malloc(numOfPoints * sizeof(point));
    ...
    qsort(pointArray, numOfPoints, sizeof(point), point_cmp);
    ...
    point userInput;
    ...
    point *p = bsearch(userPoint, pointArray, numOfPoints, sizeof(point), point_cmp);
    if (p != NULL) {
        // point was found: compute the index
        size_t found_index = p - pointArray;
        ...
    }
    ...
}

在有序对结构数组上实施二进制搜索

3 个答案: