二分法查找折半查找.doc

摘要：Matlab作为一款功能强大的软件在程序编写方面也功能强大。本论文分别用C语言和Matlab编写了一个简单的二分法查询算法，从中了解他们的异同，从而从Matlab和C语言的角度进一步了解数学软件与算法之间的知识。关键字：Matlab、C、算法1、 知识点简述1、 Matlab简述Matlab的名称源自Matrix Laboratory，是MathWorks公司于1984年推出的数学软件，是一种用于科学工程计算的高效率的高级语言。Matlab的基本功能如下：数学运算功能；2D和3D图形显示功能；交互式的高级编程语言M语言编程功能；工具箱函数功能；编译功能；Simulink仿真功能；Stateflow交互式设计功能；自动代码生成功能等等2、 C语言和算法用C语言编写的程序，称为C语言源程序，简称C程序。所谓算法是指一组有穷的指令集，是解题方案的准确而完整的描述。通俗地说，算法就是计算机解题的过程。一般来说，算法应具有的特征有：确定性，算法的每一步都必须有确切的定义；有穷性，一个算法必须在执行有穷步后结束；可行性；拥有足够的情报。通常，一个算法由对数据对象的运算和操作以及其控制结构两部分组成。2、 问题叙述本论文中以数学建模为基础，根据研究方向为算法出发，以一个简单的程序为例，简要的讲诉数学建模软件和算法之间的关系。1、 问题用二分法编写程序，查找数组中是否存在某一个整数2、 分析问题2.1、可以将问题分解成几个小问题：输入模块，查找模块，主模块等。2.2、查找的整数由键盘输入2.3、用一个函数来计算数组中是否存在某一整数，如果数组中存在该整数，则返回该正数在数组中的位置；反之，则返回-12.4分别用C语言和Matlab编写程序3、 程序设计1、 简单设想2、 模块设计2.1、为了增强程序的可读性，需要一定的提示语句和输出语句，即：屏幕输入模块2.2、该问题主要是在于查找，则可以把用二分法查找的信息单独设置成一个模块，即：查找模块2.3、即使是一个小程序，也需要有主函数（C语言中是Main函数），简要的显示程序的大纲信息，即：主模块3、 符号说明程序代码中有很多的符号，可读性强的程序中的符号都有一定的符号含义，可以使得程序更容易读懂和理解4、 程序代码1、 C语言编写的程序#include stdio.h#include stdlib.hvoid printData(int a) /数组输出函数int i;for(i=0;ib)return -1;elsemid=(a+b)/2;if(x=Lmid)return mid;elseif(xLmid)return Binary_Search(L,mid+1,b,x);elsereturn Binary_Search(L,a,mid-1,x);main() /主函数int L=23,24,33,43,53,67,77;int position,x; printf(please input a data you want to find:);scanf(%d,&x);printData(L);position=Binary_Search(L,0,6,x);if(position=-1)printf(the data you can not find,not in Ln);elseprintf(the position of the data is:%dn,position+1);2、 Matlab2.1、Binary_Search.m %二分法查找的函数function findD=Binary_Search(L,a,b,x) if ab findD=-1; return else mid =(a+b) / 2; if x=L(mid); findD=mid; return elseif xL(mid); findD=Binary_Search(L,mid+1,b,x); return else findD=Binary_Search(L,a,mid-1,x); return end endEnd2.2、findData.m %主函数L=23,24,33,43,53,67,77;lenD=length(L);x=input(please input a data you want to find:);disp(L);a=1;position=Binary_Search(L,a,lenD,x);if position=-1 disp(the data you can not find,not in L);else disp(the position of the data is:); disp(position);end5、 结果显示程序中已定义数组为：L=23,24,33,43,53,67,77;1、 C语言中的结果显示1.1、输入数字：0 ：不存在1.2、输入数字：23：存在，第1个数字1.3、输入数字：33：存在，第3个数字1.4、输入数字：77：存在，第7个数字1.5、输入数字80：不存在2、 Matlab中的结果显示2.1、输入数字：0 ：不存在 findData.mplease input a data you want to find:0 23 24 33 43 53 67 7the data you can not find,not in L2.2、输入数字：23：存在，第1个数字 findData.mplease input a data you want to find:23 23 24 33 43 53 67 77the position of the data is: 12.3、输入数字：33：存在，第3个数字 findData.mplease input a data you want to find:33 23 24 33 43 53 67 77the position of the data is: 32.4、输入数字：77：存在，第7个数字 findData.mplease input a data you want to find:77 23 24 33 43 53 67 77the position