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Objective-C实现fibonacci search斐波那契查找算法(附完整源码)
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发布时间:2023-02-18

本文共 1902 字,大约阅读时间需要 6 分钟。

Objective-C实现斐波那契查找算法

斐波那契查找算法是一种基于斐波那契数列的高效搜索算法,广泛应用于已排序数组中的目标查找。这种算法的核心思想是利用斐波那契数列的特性,将搜索范围逐步缩小,从而在O(log n)的时间复杂度内完成搜索任务。

算法原理

斐波那契查找算法的基本思路是将目标值与数组中的元素进行比较,并根据比较结果决定搜索区间的缩小范围。具体来说,算法定义了两个边界索引low和high,初始时分别指向数组的第一个和最后一个元素。随着搜索过程的进行,low和high逐步逼近目标值的位置。

算法的工作原理如下:

  • 如果low指针的位置值大于high指针的位置值,表示目标值不存在于数组中。
  • 如果low指针的位置值等于目标值,表示找到了目标值。
  • 如果目标值位于low和high之间,算法会根据斐波那契数列的特性,决定下一步缩小搜索范围的方式。
  • 实现步骤

    在Objective-C中实现斐波那契查找算法,主要步骤如下:

  • 初始化边界索引:将low初始化为数组的起始索引,high初始化为数组的末尾索引。
  • 生成斐波那契数列:在每次搜索迭代中,生成斐波那契数列的前若干项。
  • 确定搜索区间:根据当前斐波那契数列中的两个连续项,确定当前的搜索区间。
  • 比较目标值:在确定的区间内,比较目标值与当前元素的值,决定下一步的搜索方向。
  • 递归或迭代:重复上述步骤,直到找到目标值或确定其不存在。
  • 代码实现

    以下是Objective-C中实现斐波那契查找算法的示例代码:

    #import 
    @interface FibonacciSearch : NSObject- (NSInteger)fibonacciSearch:(NSArray *)array target:(NSInteger)target;@end@implementation FibonacciSearch- (NSInteger)fibonacciSearch:(NSArray *)array target:(NSInteger)target { NSInteger low = 0; NSInteger high = [array count] - 1; while (low <= high) { if ([array[low] == target]) { return low; } if ([array[high]] == target) { return high; } // 生成斐波那契数列 NSInteger fibonacciLow = 1; NSInteger fibonacciHigh = 2; while (fibonacciLow <= fibNum) { // 根据斐波那契数列确定下一步搜索方向 if (fibonacciLow == fibNum) { // 确定当前搜索区间 NSInteger mid = low + (high - low) / fibNum; if ([array[mid] == target) { return mid; } if ([array[mid] < target) { low = mid + 1; } else { high = mid - 1; } } fibonacciLow++; fibonacciHigh++; } } return -1; // 目标值不存在}

    总结

    斐波那契查找算法通过利用斐波那契数列的特性,实现了对已排序数组的高效搜索。在Objective-C中,可以通过递归或迭代的方式实现该算法。该算法的时间复杂度为O(log n),在大数据量的搜索场景中表现尤为出色。

    转载地址:http://esnfk.baihongyu.com/

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