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二分查找

实现二分查找算法.

搜索已排序的集合是一项常见任务。字典是定义单词的排序列表。有了一个词,就可以找到它的定义。电话簿是人员姓名,地址和电话号码的分类列表。知道某人的姓名可以让他们快速找到他们的电话号码和地址。

如果要搜索的列表包含多个项目(比如十几个),则二分查找将比线性搜索需要更少的比较,但它强制要求对列表进行排序。

在计算机科学中,二分查找或半间隔搜索算法在按键值排序的数组中,查找指定输入值(搜索"关键字")的位置。

在每个步骤中,算法将搜索关键字值与数组中间元素的值进行比较。

如果匹配,则找到匹配元素,并返回其索引或位置。

否则,如果搜索关键字小于中间元素的键,则算法在中间元素左侧的子阵列上重复其操作,或者如果搜索关键字更大,则在右侧的子阵列上重复其操作。

如果要搜索的剩余阵列为空,则在阵列中找不到该键值,并返回特殊的"not found"指示。

二分查找将每次迭代检查的项目数减半,因此定位项目(或确定其不存在)需要对数时间。二分搜索是一种对半分,并渐进的搜索算法。

限制

Rust 已在其标准库中提供了一个二分查找 函数.对于本练习,您不应使用此函数,而应使用其他基本工具.

提示

Slices除了具有通过索引,正常访问元素(slice[索引]),还有很多有用的函数,像split_at给予 子区间(slice[start..end]).

您可以通过索引,使用无聊的旧元素访问来解决此练习,但也许其他提供的函数可以使您的代码更清晰,更安全.

加分

你是否通过了测试并且代码干净了?如果你愿意,你可以尝试一些其他的东西.

  • 目前,您的查找函数可能仅适用于数字切片,但 Rust 类型系统足够灵活,可以创建一个查找函数,该函数适用于包含可排序元素的所有切片.
  • 此外,此查找函数不仅可以在切片上工作,还可以在 Vec 或数组上同时工作.

要运行加分测试,请删除#[ignore]标记,并执行测试generic函数,像这样:

$ cargo test --features generic

加分的提示

  • 为了使您的函数与所有可排序的元素一起使用,请查看Ord Trait.
  • 要使您的函数直接在 Vec 和 Array 上运行,您可以使用AsRef Trait

资源

维基百科http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_search_algorithm