Theo em, với dãy đã sắp thứ tự và cho một số x cụ thể
a) Trường hợp nào tìm kiếm tuần tự nhanh hơn tìm kiếm nhị phân?
b) Về trung bình thuật toán tìm kiếm tuần tự hay thuật toán tìm kiếm nhị phân tốt hơn?
Cho trước một đây số đã được sắp xếp theo thứ tự tăng dần. Hãy đọc, quan sát và thảo luận cách làm sau đây để hiểu được thuật toán tìm kiếm nhị phân, biết được tính ưu việt của thuật toán này so với thuật toán tìm kiếm tuần tự trên một dây các phần từ đã sắp xếp.
Thuật toán tìm kiếm nhị phân thực hiện tìm kiếm một mảng đã sắp xếp bằng cách liên tục chia các khoảng tìm kiếm thành 1 nửa. Bắt đầu với một khoảng từ phần tử đầu mảng, tới cuối mảng. Nếu giá trị của phần tử cần tìm nhỏ hơn giá trị của phần từ nằm ở giữa khoảng thì thu hẹp phạm vi tìm kiếm từ đầu mảng tới giửa mảng và nguợc lại. Cứ thế tiếp tục chia phạm vi thành các nửa cho dến khi tìm thấy hoặc đã duyệt hết.
Thuật toán tìm kiếm nhị phân tỏ ra tối ưu hơn so với tìm kiếm tuyết tính ở các mảng có độ dài lớn và đã được sắp xếp. Ngược lại, tìm kiếm tuyến tính sẽ tỏ ra hiệu quả hơn khi triển khai trên các mảng nhỏ và chưa được sắp xếp.
Em đã biết thiết kế một số thuật toán và chương trình: tìm kiếm tuần tự, tìm kiếm nhị phân, sắp xếp chèn, sắp xếp chọn, sắp xếp nổi bọt. Tất cả các thiết kế chương trình đó có điểm nào chung?
Theo em, để thiết kế một thuật toán đúng giải một bái toàn cho trước cần trải qua các bước như thế nào? Nêu quan điểm của riêng em và trao đổi với các bạn.
- Các thuật toán và chương trình mà em đã biết đều là các thuật toán cơ bản trong lập trình và giải quyết các vấn đề thông thường. Các điểm chung của chúng bao gồm: Tính đơn giản, độ phức tạp thấp.
- Theo em, để thiết kế một thuật toán đúng giải một bái toàn cho trước cần trải qua các bước:
1. Xác định bài toán
2. Tìm cấu trúc dữ liệu biểu diễn thuật toán.
3. Tìm Thuật Toán.
4. Lập Trình (Programming)
5. Kiểm thử chương trình (Testing program)
6. Tối ưu chương trình (optimization program)
Cho dãy số sau 10,2,5,12,20,6,8,15,18 A,sắp xếp dãy số sau theo thứ tự tăng dần B,hãy liệt kê các bước tìm kiếm số 15 trong dãy số đã sắp xếp theo thuật toán tìm kiếm nhị phân Giúp elm Vs ạ , mai em nộp r
Cho dãy số sau 10,2,5,12,20,6,8,15,18 A,sắp xếp dãy số sau theo thứ tự tăng dần B,hãy liệt kê các bước tìm kiếm số 15 trong dãy số đã sắp xếp theo thuật toán tìm kiếm nhị phân
Giúp elm Vs ạ , mai em nộp r
Cho dãy số sau 10,2,5,12,20,6,8,15,18 A,sắp xếp dãy số sau theo thứ tự tăng dần B,hãy liệt kê các bước tìm kiếm số 15 trong dãy số đã sắp xếp theo thuật toán tìm kiếm nhị phân
Giúp em Vs ạ , mai em nộp r
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
int main()
{
ll a[]={10,2,5,12,20,6,8,15,18}; //mảng đã cho
ll n=sizeof(a)/sizeof(a[0]); //độ dài mảng
sort(a,a+n); //sắp xếp mảng
//Thuật toán tìm kiếm nhị phân
ll l=0, r=n-1;
while(l<=r) {
ll mid=(l+r)/2; //Tìm phần tử giữa left và right
if(a[mid]<15) l=mid+1; //Vì từ đoạn [0,mid] thì phần tử nhỏ hơn 15 nên ta duyệt từ khoảng (mid,r]
else r=mid-1; //vì thấy nên rút r để thu hẹp phạm vi
}
cout << l+1; //in ra kq (vì bắt đầu từ 0 đến n-1 nên phải tăng thêm để ra vị trí đúng)
}
(Bạn có thể dựa vào code mình để rút ra các bước)
Chúc bạn học tốt!
Câu 29: Cho danh sách như hình sau: 2 1 An Bình |Hòa |Liên Mai Phương|Trang |Trúc | Tước a/ Em hãy so sánh số bước thực hiện của thuật toán tìm kiếm tuần tự với số bước thực hiện của thuật toán tìm kiếm nhị phân để tìm được khách hàng tên “Hoà” trong danh sách b/ Hãy viết các bước tim kiếm nhị phân tìm khách hành tên Hoà.
cho 1 dãy 10 thẻ đc đánh lộn xộn như sau: 15, 7,21, 35, 30, 50, 46, 47 , 44, 1
a) sắp xếp các thẻ theo thứ tự tăng dần
b) áp dụng thuật toán tìm kiếm nhị phân tìm thẻ số 50 trong danh sách đã sắp xếp
Em hãy thực hiện các yêu cầu sau:
1. Viết mã giả cho thuật toán tìm kiếm nhị phân.
2. Ước lượng số lần thực hiện vòng lặp trong thuật toán tìm kiếm nhị phân.
3. Ước lượng độ phức tạp thời gian của thuật toán tìm kiếm nhị phân.
Sau lần chia đôi đầu tiên, pham vi tìm kiếm còn lại n/2 số, sau khi chia đôi lần thứ hai, dãy còn lại n/4 số, sau khi chia đôi lần thứ dãy còn lại n/8, …sau khi chia đôi lần k dãy còn lại n/2.mũ k. Kết thúc khi 2 mũ k sấp xỉ n.
Bài học trước cho em tháy việc tìm kiếm trên một dãy đã sắp xếp nhanh hơn với việc tìm kiếm tuần tự. Vì vậy bài toán tìm kiếm liên quan mật thiết đến bài toán sắp xếp. Bài toán sắp xếp cơ bản có dạng như sau:
Cho dãy A gồm n phần tử:
A[0], A[1], ….,A[n - 1] (1)
Cần sắp xếp dãy A theo thứ tự tăng dần:
A[0] ≤ A[1] ≤ ... ≤ A[n - 1]
(2)Em hãy trình bày ý tưởng của mình để giải bài toán sắp xếp với dãy có bốn phần tử.
Em có thể thực hiện như sau:
- Duyệt qua từng phần tử của dãy từ đầu đến cuối.
- So sánh hai phần tử liền kề, nếu phần tử sau lớn hơn phần tử trước thì hoán đổi chúng.
- Tiếp tục duyệt qua các phần tử còn lại cho đến khi không còn phần tử nào cần hoán đổi.
- Lặp lại quá trình trên cho đến khi toàn bộ dãy được sắp xếp.
Hoặc:
-Duyệt qua từng phần tử của dãy từ đầu đến cuối.
-Lưu giá trị của phần tử hiện tại vào biến tạm thời.
-So sánh phần tử hiện tại với các phần tử bên trái, nếu phần tử nào lớn hơn phần tử hiện tại thì dời chúng sang phải một vị trí.
-Chèn giá trị của phần tử hiện tại vào vị trí đúng sau khi dời các phần tử.
-Tăng vị trí phần tử hiện tại lên 1 và lặp lại quá trình trên cho đến khi toàn bộ dãy được sắp xếp.