在 C++ 中查詢無限排序的 0 和 1 陣列中第一個 1 的索引


在這個問題中,我們得到一個無限陣列 bin[],它包含按排序順序排列的布林值(只有 0 和 1)。我們的任務是查詢無限排序的 0 和 1 陣列中第一個 1 的索引

這裡,我們有一個無限陣列,它保證陣列中存在 1。

讓我們舉個例子來理解這個問題,

Input : bin[] = {0, 0, 0, 1, 1, ....}
Output : 3

說明 -

First 1 of the binary array is encountered at index 3.

解決方案方法

為了解決這個問題,我們基本上需要找到陣列中第一個 1 的索引。為此,我們可以使用搜尋技術

一種方法可以使用線性搜尋,我們將使用無限迴圈遍歷陣列。並返回陣列中第一個 1 的索引,否則列印 -1。

示例

程式說明我們解決方案的工作原理

#include <iostream>
using namespace std;
double find1stOneInfiniteArray(int bin[]) {
   int i = 0;
   while(1){
      if (bin[i] == 1)
         return i;
      i++;
   }
   return -1;
}
int main() {
   int bin[] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1 };
   cout<<"The index of 1st occurrence of 1 in infinite array is "<<find1stOneInfiniteArray(bin);
   return 0;
}

輸出

The index of 1st occurrence of 1 in infinite array is 3

另一種可以使用的搜尋技術二分查詢,因為陣列已排序。

我們只需要更新演算法,因為沒有上限,我們將透過將 high 的值從索引值 1 加倍到第一個 1 出現的索引來找到它。

使用這些邊界,我們可以使用二分查詢找到索引。

示例

程式說明我們解決方案的工作原理

#include <iostream>
using namespace std;
double find1stOneInfiniteArray(int bin[], int low, int high) {
   int mid;
   while (low <= high) {
      mid = (low + high) / 2;
      if (bin[mid] == 1 && (mid == 0 || bin[mid - 1] == 0))
         return mid;
      else if (bin[mid] == 1)
         high = mid - 1;
      else
         low = mid + 1;
   }
   return -1;
}
int main() {
   int bin[] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1 };
   int low = 0;
   int high = 1;
   while(bin[high] != 1){
      low = high;
      high *= 2;
   }
   cout<<"The index of 1st occurrence of 1 in infinite array is " <<find1stOneInfiniteArray(bin,low, high);
   return 0;
}

輸出

The index of 1st occurrence of 1 in infinite array is 3

更新於: 2022-01-28

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