在无限长排序数组中查找元素

给定一个无限长的排序数组,该数组同时具有正整数和负整数。在其中找到一个元素。

数组中的所有元素都是唯一的,数组在正确的方向上是无限的。

有两种方法:

方法1:

将索引设置在位置100,如果要查找的元素较少,则在前100个项目中进行二进制搜索,否则将下一个索引设置在位置200。以这种方式,继续将索引增加100,直到该项目更大为止。

方法二:

将索引设置为2的幂。首先将索引设置在位置2,然后是4,然后是8,然后是16,依此类推。再次从位置2 ^ K到2 ^(K +

1)进行二进制搜索,其中项目位于两者之间。

在最佳情况和最坏情况下,两种方法中哪一种会更好?

回答:

第一种方法在元素的索引(O(k)其中元素k的索引为)中将是线性的。实际上,您将需要k/100迭代才能找到比搜索到的元素更大的元素O(k)

第二种方法将在同一索引中是对数的。O(logk)。(k元素的索引在哪里)。在这里,您将需要log(k)迭代,直到找到更高的元素。然后之间的二进制搜索2^(i-1)2^i(其中i是迭代次数),将是对数,以及,在共计O(logk)

因此, 。

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