区间分半检索英文解释翻译、区间分半检索的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 half-interval search
分词翻译:
区间的英语翻译:
【化】 interval(space)
分的英语翻译:
cent; dispart; distribute; divide; marking; minute
【计】 M
【医】 deci-; Div.; divi-divi
半的英语翻译:
half; in the middle; semi-
【计】 semi
【医】 demi-; hemi-; semi-; semis; ss
【经】 quasi
检索的英语翻译:
【计】 recall; retrieval; retrieve
【经】 search
专业解析
区间分半检索(Interval Bisection Search),在计算机科学和数学领域,特指一种高效查找特定元素或确定函数零点所在区间的算法策略。其中文名称“区间分半检索”直观体现了其核心操作逻辑:
- “区间”:指算法操作的对象是一个有序的、具有上下界限的连续数据范围(如升序数组)或函数定义域内的一个连续区间。
- “分半”:指算法在每一步迭代中,将当前考虑的区间精确地划分为两个长度相等(或近似相等)的子区间。
- “检索”:指算法的目标是在该有序区间内定位特定元素(查找问题)或确定函数值符号变化的点(求根问题)。
对应的英文术语与核心概念
在英文中,该算法最常用且精确的对应术语是Binary Search(二分查找)。其核心原理基于分治策略(Divide and Conquer):
- 确定中点:计算当前搜索区间 [low, high] 的中间位置
mid = (low + high) / 2
。
- 比较与决策:
- 查找问题:比较目标值
target
与中间位置元素 arr[mid]
。
- 若相等,则找到目标,返回位置。
- 若
target < arr[mid]
,则目标只可能位于左半区间 [low, mid-1]。
- 若
target > arr[mid]
,则目标只可能位于右半区间 [mid+1, high]。
- 求根问题:计算函数在区间中点
mid
的值 f(mid)
,并检查其与端点函数值的符号关系(通常利用介值定理)。
- 若
f(mid)
满足精度要求或为零,则 mid
为近似根。
- 若
f(low)
和 f(mid)
异号,则根在 [low, mid]。
- 若
f(mid)
和 f(high)
异号,则根在 [mid, high]。
- 区间缩减:根据比较结果,将搜索范围缩小到其中一个子区间。
- 迭代终止:重复步骤1-3,直至找到目标元素、满足根的精度要求,或区间缩小为空(表明目标不存在或根不在初始区间内)。
关键特性与应用
- 时间复杂度:其最显著的优势是极高的效率。对于包含 N 个元素的有序集合,Binary Search 的时间复杂度为 O(log N),这意味着随着数据量增大,所需的比较次数仅呈对数级增长。数学表达为:
$$
T(N) = O(log N)
$$
- 应用场景:广泛应用于有序数组/列表的元素查找、数据库索引检索、数值分析中求解方程的根(如二分法)、调试程序(二分法定位错误点)等需要高效搜索的场景。
- 前提条件:要求待搜索的区间是有序的(单调),这是算法正确性和高效性的基础。
权威性参考来源
- 中文经典教材:严蔚敏, 吴伟民. 数据结构(C语言版). 清华大学出版社. (详细讲解二分查找算法原理、实现及应用场景)
- 英文权威著作:
- Cormen, T. H., Leiserson, C. E., Rivest, R. L., & Stein, C. (2009). Introduction to Algorithms (3rd ed.). MIT Press. (Chapter 2 & 3, 标准二分查找及其变体的权威描述与复杂度分析)
- Knuth, D. E. (1997). The Art of Computer Programming, Volume 3: Sorting and Searching (2nd ed.). Addison-Wesley. (Section 6.2.1, 对二分查找进行历史性及深入的技术探讨)
网络扩展解释
“区间分半检索”是一种基于有序数据集的查找算法,其核心思想是通过不断将搜索区间对半分来缩小范围,最终定位目标值。以下是详细解释:
-
基本概念
- 这里的“区间”指数学中的数值范围概念,例如在数组或有序集合中划定的起始和终止位置范围。
- “分半”指每次将当前区间分为两个相等或近似相等的子区间。
-
实现原理(以二分查找为例)
- 初始化区间为整个数据集范围(如数组索引[0, n-1])
- 计算中间点:$$ mid = leftlfloor frac{low + high}{2} rightrfloor $$
- 比较中间元素与目标值:
- 若相等则返回结果
- 若目标值较小,则调整区间为左半部分[low, mid-1]
- 若目标值较大,则调整区间为右半部分[mid+1, high]
-
关键特性
- 时间复杂度:O(log n),比线性搜索更高效
- 前提条件:数据集必须预先排序
- 终止条件:找到目标值或区间长度变为0(low > high)
-
应用场景
- 有序数组元素查找
- 数学方程求根(如二分法)
- 数据库索引检索
- 版本控制系统中的变更定位
注:虽然搜索结果未直接提及“区间分半检索”,但结合数学区间概念与算法知识可推导出该术语含义。实际应用中需注意数据有序性要求,该方法不适合动态变化的数据集。
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