二分查找的平均查找长度详解【转】

简介: 来源:http://blog.csdn.net/turne/article/details/50488378 看数据结构书的时候碰上的内容,我自己将它化成关于级数的题,然后自己算的过程,基本就是等比级数和等差级数的混合内容。

来源:http://blog.csdn.net/turne/article/details/50488378

看数据结构书的时候碰上的内容,我自己将它化成关于级数的题,然后自己算的过程,基本就是等比级数和等差级数的混合内容。
满二叉树来分析折半查找的平均长度
 
h=层高 n=节点数
[]为计算过程的式
 
先算总查找次数
1*1+2*2+3*4+4*8...(h-1)*2^(h-2)+h*2^(h-1)  ………………[1]
 
[1]*2:
 
1*2+2*4+3*8+4*16...(h-1)*2^(h-1)+h*2^h  ……………………[2]
 
[2]-[1]:
[1]*2-[1]=[3]:
[1]=[3]:
 
-1*1-1*2-1*4-1*8-1*16...-2^(h-1)+h*2^h  ……………………… [3]
 
[4]+h*2^h=[3]…………………………………………………………………………[3.1]
 
-1*1-1*2-1*4-1*8-1*16...-2^(h-1) ……………………………………… [4]
 
[4]*2-[4]=[5]=[4]
 
-2^h+1  …………………………………………………………………………………… [5]
 
因为[5]=[4],所以把[5]代入[3.1]可以得到下面的结果
[3]=[5]+h*2^h  =  -2^h+1+h*2^h=(h-1)*2^h+1
 
由于 (n+1=2^h),所以有
 
[3]=(n+1)log(n+1)-(n+1)+1
    =(n+1)log(n+1)-n
 
最后,来求查找次数平均数
[3] /n = ((n+1)log(n+1)-n)/n
         
最终,平均查找长度约等于log(n+1)-1
 
上面的所有对数log的底数皆为2.
 
 
相关文章
|
4月前
【Leetcode 2645】构造有效字符串的最小插入数 —— 动态规划
状态定义:`d[i]`为将前 i 个字符拼凑成若干个 abc 所需要的最小插入数。状态转移方程: 如果` word[i]>word[i−1]`,那么`word[i]`可以和`word[i−1]`在同一组 abc 中,`d[i]=d[i−1]−1` ;否则`word[i]`单独存在于一组 abc 中,`d[i]=d[i−1]+2`
|
4月前
|
算法 测试技术 C#
C++二分查找算法:包含每个查询的最小区间
C++二分查找算法:包含每个查询的最小区间
|
4月前
|
算法 测试技术 C#
C++二分查找:统计点对的数目
C++二分查找:统计点对的数目
|
5月前
|
算法 测试技术 C#
C++二分查找算法:查找和最小的 K 对数字
C++二分查找算法:查找和最小的 K 对数字
|
4月前
|
算法 测试技术 C#
二分查找|前缀和|滑动窗口|2302:统计得分小于 K 的子数组数目
二分查找|前缀和|滑动窗口|2302:统计得分小于 K 的子数组数目
|
4月前
|
算法 测试技术 C#
C++双指针算法:统计点对的数目
C++双指针算法:统计点对的数目
|
4月前
leetcode-373:查找和最小的 K 对数字
leetcode-373:查找和最小的 K 对数字
21 0
LeetCode-373 查找和最小的K对数字
LeetCode-373 查找和最小的K对数字
|
5月前
|
算法 测试技术 C#
C++二分算法:得到山形数组的最少删除次数
C++二分算法:得到山形数组的最少删除次数
|
10月前
|
Cloud Native Go
801. 使序列递增的最小交换次数:动态规划
这是 力扣上的 801. 使序列递增的最小交换次数,难度为 困难。