为什么使用二分查找的速率要比按其他比例分割的查找速率要快???

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在说任意比例分割查找之前我们先来谈谈黄金分割查找与二分查找:

在二分查找中,我们是取中旬等于左向右和的中间值,即用等分的方法进行查找。

那为什么一定要等分呐?能不能进行“黄金分割”?也就是中间=左+ 0.618(右 - 左),当然中间要取整数。

我们来分析一下,假设有一段1米长的绳子,其中有Ñ个点,我们找其中的一个点的话,我们按黄金分割比例分割来的话,数学期望是0.618 * 0.618 + 0.382 * 0.382 = 0.528,即每次要查找的点应该为N * 0.528

而二分查找的数学期望是0.5,每次查找的点应该是N * 0.5,很明显二分查找的点会比黄金比例分割查找的点会少

二分查找的时间复杂度与黄金分割查找的时间复杂度:

二分查找的时间复杂度为:O(n)=log_2(n)(因为每次都是除于2)

黄金分割查找的时间复杂度为:O(n) = log____(1.89)(n)(每次除于1.89)

根据底数相同,指数不同的比较,很容易发现黄金分割时间复杂度的这条函数是在二分查找上面的,所以时间复杂度的话二分查找更少一些

按任意比例分割与二分进行查找

假设分割一段的比例的概率是P,那么另一段的概率为(1-P),我们假设还是有一米的绳子,在绳子上来找某一点

数学期望为:P * P +(1-P)×(1-P),根据二次函数我们很容易发现要使数学期望最小(换句话说就是使查找的点更少的话),对应该等于1 / 2,p = 1/2时正好是使用了二分查找,所以二分查找其实是最快的

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