C++での単一リンクリストの二分探索

二分探索 分割統治に基づく検索アルゴリズムです。これにより、構造の中央の要素が検出され、不等式について同じアルゴリズムへの再帰呼び出しが比較および使用されます。

ここでは、単一リンクリストと、二分探索を使用して検出される要素が示されています。

単一リンクリストは1つのポインタのみを使用するデータ構造であるため、その中間要素を見つけるのは簡単ではありません。単一リンクリストの真ん中には、2つのポインターアプローチを使用します。

アルゴリズム

Step 1 : Initialize, start_node (head of list) and last_node (will have last value) , mid_node (middle node of the structure).
Step 2 : Compare mid_node to element
   Step 2.1 : if mid_node = element, return value “found”.
   Step 2.2 : if mid_node > element, call binary search on lower_Half.
   Step 2.3 : if mid_node < element, call binary search on upper_Half.
Step 3 : if entire list is traversed, return “Not found”.

例

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct Node{
   int data;
   struct Node* next;
};
Node *newNode(int x){
   struct Node* temp = new Node;
   temp->data = x;
   temp->next = NULL;
   return temp;
}
struct Node* mid_node(Node* start, Node* last){
   if (start == NULL)
      return NULL;
   struct Node* slow = start;
   struct Node* fast = start -> next;
   while (fast != last){
      fast = fast -> next;
      if (fast != last){
         slow = slow -> next;
         fast = fast -> next;
      }
   }
   return slow;
}
struct Node* binarySearch(Node *head, int value){
   struct Node* start = head;
   struct Node* last = NULL;
   do{
      Node* mid = mid_node(start, last);
      if (mid == NULL)
         return NULL;
      if (mid -> data == value)
         return mid;
      else if (mid -> data < value)
         start = mid -> next;
      else
         last = mid;
   }
   while (last == NULL || last != start);
      return NULL;
}
int main(){
   Node *head = newNode(54);
   head->next = newNode(12);
   head->next->next = newNode(18);
   head->next->next->next = newNode(23);
   head->next->next->next->next = newNode(52);
   head->next->next->next->next->next = newNode(76);
   int value = 52;
   if (binarySearch(head, value) == NULL)
      printf("Value is not present in linked list\n");
   else
      printf("The value is present in linked list\n");
   return 0;
}

出力

The value is present in linked list