二分查找是一种高效的查找算法,可以用于在排序数组中查找一个特定的元素。在某些情况下,我们需要在排序数组中查找多个特定元素。
为了实现此目的,我们可以使用二分查找的改进版本。该版本称为'二分查找多个元素”的范围查询版本,因为它支持查找具有特定范围的多个元素。
实现基于二分查找的多个元素搜索的关键是必须在每个查询中使用过滤器。 在该算法中,我们使用一个记录左边和右边界的过滤器来过滤掉不限定范围内的不必要的查找操作。 这个过滤器保留了直到排除范围,并最终将剩余的元素返回。
以下是一个示例 Python 代码实现:
def binary_search_for_multiple_items(arr, items):
results = []
for item in items:
left, right = 0, len(arr) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if arr[mid] == item:
results.append(item)
break
elif arr[mid] < item:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return results
def binary_search_for_multiple_items_within_range(arr, items, start_range, end_range):
filtered_items = [item for item in items if start_range <= item <= end_range]
if not filtered_items:
return []
filtered_results = binary_search_for_multiple_items(arr, filtered_items)
return filtered_results
然后你可以使用以下示例调用它:
arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
items = [2, 4, 6, 8]
start_range = 2
end_range = 7
results = binary_search_for_multiple_items_within_range(arr, items, start_range, end_range)
print(results) # [2, 4, 6]
在这个例子中,我们定义一个数组 arr 和我们想寻找的一个项 items 列表。 我们还定义了一个起始范围 start_range 和
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