Cプログラムで浮動小数点演算を使用しない有理数の二分探索

この問題では、有理数のソートされた配列が与えられます。そして、浮動小数点演算を使用せずに、この有理数配列の二分探索アルゴリズムを使用して、指定された要素を検索する必要があります。

有理数 はp/qの形式で表される数値です。ここで、pとqは両方とも整数です。たとえば、⅔、⅕。

二分探索 要素を見つけるために配列の中央を見つけることによって機能する検索手法です。

浮動小数点演算が許可されていない、有理数のソートされた配列からの二分探索を使用して要素を見つけるため。分子と分母を比較して、どちらの要素が大きいか、またはどちらが検出される要素であるかを見つけます。

例

このためのプログラムを作成しましょう

#include <stdio.h>
struct Rational {
   int p;
   int q;
};
int compare(struct Rational a, struct Rational b) {
   if (a.p * b.q == a.q * b.p)
      return 0;
   if (a.p * b.q > a.q * b.p)
      return 1;
   return -1;
}
int binarySearch(struct Rational arr[], int l, int r, struct Rational x) {
   if (r >= l) {
      int mid = l + (r - l)/2;
   if (compare(arr[mid], x) == 0) return mid;
   if (compare(arr[mid], x) > 0)
      return binarySearch(arr, l, mid-1, x);
   return binarySearch(arr, mid+1, r, x);
   }
   return -1;
}
int main() {
   struct Rational arr[] = {{1, 4}, {2, 3}, {3, 2}, {7, 2}};
   struct Rational x = {3, 2};
   int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
   printf("Element found at index %d", binarySearch(arr, 0, n-1, x));
}

出力

Element found at index 2