區間分半檢索英文解釋翻譯、區間分半檢索的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 half-interval search
分詞翻譯:
區間的英語翻譯:
【化】 interval(space)
分的英語翻譯:
cent; dispart; distribute; divide; marking; minute
【計】 M
【醫】 deci-; Div.; divi-divi
半的英語翻譯:
half; in the middle; semi-
【計】 semi
【醫】 demi-; hemi-; semi-; semis; ss
【經】 quasi
檢索的英語翻譯:
【計】 recall; retrieval; retrieve
【經】 search
專業解析
區間分半檢索(Interval Bisection Search),在計算機科學和數學領域,特指一種高效查找特定元素或确定函數零點所在區間的算法策略。其中文名稱“區間分半檢索”直觀體現了其核心操作邏輯:
- “區間”:指算法操作的對象是一個有序的、具有上下界限的連續數據範圍(如升序數組)或函數定義域内的一個連續區間。
- “分半”:指算法在每一步疊代中,将當前考慮的區間精确地劃分為兩個長度相等(或近似相等)的子區間。
- “檢索”:指算法的目标是在該有序區間内定位特定元素(查找問題)或确定函數值符號變化的點(求根問題)。
對應的英文術語與核心概念
在英文中,該算法最常用且精确的對應術語是Binary Search(二分查找)。其核心原理基于分治策略(Divide and Conquer):
- 确定中點:計算當前搜索區間 [low, high] 的中間位置
mid = (low + high) / 2
。
- 比較與決策:
- 查找問題:比較目标值
target
與中間位置元素 arr[mid]
。
- 若相等,則找到目标,返回位置。
- 若
target < arr[mid]
,則目标隻可能位于左半區間 [low, mid-1]。
- 若
target > arr[mid]
,則目标隻可能位于右半區間 [mid+1, high]。
- 求根問題:計算函數在區間中點
mid
的值 f(mid)
,并檢查其與端點函數值的符號關系(通常利用介值定理)。
- 若
f(mid)
滿足精度要求或為零,則 mid
為近似根。
- 若
f(low)
和 f(mid)
異號,則根在 [low, mid]。
- 若
f(mid)
和 f(high)
異號,則根在 [mid, high]。
- 區間縮減:根據比較結果,将搜索範圍縮小到其中一個子區間。
- 疊代終止:重複步驟1-3,直至找到目标元素、滿足根的精度要求,或區間縮小為空(表明目标不存在或根不在初始區間内)。
關鍵特性與應用
- 時間複雜度:其最顯著的優勢是極高的效率。對于包含 N 個元素的有序集合,Binary Search 的時間複雜度為 O(log N),這意味着隨着數據量增大,所需的比較次數僅呈對數級增長。數學表達為:
$$
T(N) = O(log N)
$$
- 應用場景:廣泛應用于有序數組/列表的元素查找、數據庫索引檢索、數值分析中求解方程的根(如二分法)、調試程式(二分法定位錯誤點)等需要高效搜索的場景。
- 前提條件:要求待搜索的區間是有序的(單調),這是算法正确性和高效性的基礎。
權威性參考來源
- 中文經典教材:嚴蔚敏, 吳偉民. 數據結構(C語言版). 清華大學出版社. (詳細講解二分查找算法原理、實現及應用場景)
- 英文權威著作:
- Cormen, T. H., Leiserson, C. E., Rivest, R. L., & Stein, C. (2009). Introduction to Algorithms (3rd ed.). MIT Press. (Chapter 2 & 3, 标準二分查找及其變體的權威描述與複雜度分析)
- Knuth, D. E. (1997). The Art of Computer Programming, Volume 3: Sorting and Searching (2nd ed.). Addison-Wesley. (Section 6.2.1, 對二分查找進行曆史性及深入的技術探讨)
網絡擴展解釋
“區間分半檢索”是一種基于有序數據集的查找算法,其核心思想是通過不斷将搜索區間對半分來縮小範圍,最終定位目标值。以下是詳細解釋:
-
基本概念
- 這裡的“區間”指數學中的數值範圍概念,例如在數組或有序集合中劃定的起始和終止位置範圍。
- “分半”指每次将當前區間分為兩個相等或近似相等的子區間。
-
實現原理(以二分查找為例)
- 初始化區間為整個數據集範圍(如數組索引[0, n-1])
- 計算中間點:$$ mid = leftlfloor frac{low + high}{2} rightrfloor $$
- 比較中間元素與目标值:
- 若相等則返回結果
- 若目标值較小,則調整區間為左半部分[low, mid-1]
- 若目标值較大,則調整區間為右半部分[mid+1, high]
-
關鍵特性
- 時間複雜度:O(log n),比線性搜索更高效
- 前提條件:數據集必須預先排序
- 終止條件:找到目标值或區間長度變為0(low > high)
-
應用場景
- 有序數組元素查找
- 數學方程求根(如二分法)
- 數據庫索引檢索
- 版本控制系統中的變更定位
注:雖然搜索結果未直接提及“區間分半檢索”,但結合數學區間概念與算法知識可推導出該術語含義。實際應用中需注意數據有序性要求,該方法不適合動态變化的數據集。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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