JavaScriptによる2分探索(バイナリサーチ) のサンプルコード

2020-05-24
javascript%E7%AB%B6%E6%8A%80%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%82%B4%E3%83%AA%E3%82%BA%E3%83%A0
    

目次

概要

JavaScriptで2分探索(バイナリサーチ)を実装してみました。

2分探索について

探索する範囲を半分に絞る→次の探索でさらに半分に絞る...という具合に探索する方法です。

前提として探索する配列などのデータがソートされている必要があります。

また、wikipediaではこのように説明されています。

ソート済みのリストや配列に入ったデータ(同一の値はないものとする)に対する検索を行うにあたって、 中央の値を見て、検索したい値との大小関係を用いて、検索したい値が中央の値の右にあるか、左にあるかを判断して、片側には存在しないことを確かめながら検索していく。

大小関係を用いるため、未ソートのリストや大小関係の定義されない要素を含むリストには二分探索を用いることはできない。

n個のデータがある場合、時間計算量はO(log _{2}n)である(O記法)。

n個のデータの中央の値を見ることで、1回の操作でn/2個程度(奇数の場合は(n-1)/2個、偶数の場合はn/2個または(n/2)-1個)の要素を無視することができる。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E5%88%86%E6%8E%A2%E7%B4%A2

より

ソース

2分探索ソースがこちらです。

関数 binarySearch は、探索する配列と探索対象を受け取り結果のインデックスを返します。見つからなかったら-1を返します。

このサンプルでは検索結果のインデックスとともに探索時の最後に絞った探索範囲の最小値と最大値を返しています。

/**
 * 2分探索
 * @param Array arr ソート済みの探索対象配列
 * @param Int target 探索する値
 * @return Array 探索結果の添字 見つからなかった場合は-1を返す
 */
function binarySearch(arr, target) {
    let idx = -1;
    let iMin = 0;
    let iMax = arr.length - 1;
    while (iMin <= iMax) {
        let iMid = Math.floor((iMin + iMax) / 2);
        if (arr[iMid] === target) {
            idx = iMid;
            break;
        } else if (arr[iMid] < target) {
            iMin = iMid + 1;
        } else {
            iMax = iMid - 1;
        }
    }
    return [idx, iMin, iMax]
}

//
// sample
//
let data = [0,9,1,8,2,7,3,6,4,5,10].sort((a,b) => a-b)
console.log(data)
// 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
let [idx, iMin, iMax] = binarySearch(data, 4)
console.log([idx, iMin, iMax])
// 4,4,4

参考

https://ja.wikipedia.org/wiki/2分探索

https://qiita.com/may88seiji/items/189002cb497e61578114

    
s-yoshiki
s-yoshiki
githubtwitterqiita
Web作ってますが、インタラクティブなプログラミングも好きです。
JavaScript / Vue / node.js / PHP / AWS / OpenCV

関連記事

10進数から2進数 2進数から10進数への変換 JavaScript
10進数から2進数 2進数から10進数 テスト 10進数から2進数、2進数から10進数への変換を行うJavaScriptのコードの紹介。 JSの場合、10進数から2進数への変換はメソッド。2進数から1…

JavaScriptの配列ショートハンド (AtCoder用)

JavaScriptでワーシャルフロイド法を実装
AtCoder ABC012 D問題 D - バスと避けられない運命 解説 実装 AtCoder ABC012 の D問題でワーシャルフロイド法が利用できる問題が出てきたので、 JavaScriptで実装しました。 AtCoder ABC012 D問題 D…

Firebase + Nuxt で認証付きページを作るときに参考にしたいところ
Webアプリケーションのセッション管理にJWT導入を検討する際の考え方 Service Worker によるセッション管理 ユーザー セッションの管理 Nuxt.jsとFirebaseでSPA×SSR×PWA×サーバーレスを実現する CookieとセッションとJWT SSR…

JavaScriptで幅優先探索 (bfs) を実装する
bfsソースコード 前提 bfs関数 テストコード JavaScriptで幅優先探索 (bfs) を実装し簡単な最短経路の探索問題を解いてみました。 AtCoderの問題を参考にしています bfsソースコード 前提 bfs 関数の定義について 引数 table…

JavaScriptでbig-integerでできること
定数 メソッド abs add, plus and bitLength compare compareTo compareAmb divide, over divmod equals, eq greater, gt greaterOrEquals, geq…

ソースコードレビューのポイントをまとめる
ソースコードレビュー時のポイントを各所のブログから集めてまとめました。以下 https://gist.github.com/s-yoshiki/9e446d69cf388703a4711f7e69cba173

0埋め・ゼロ埋め処理 のコードJavaScript
サンプル コード 呼び出す 説明 参考 追記 JavaScriptで 0埋め / ゼロ埋め / zero埋め 処理を行うサンプルコード サンプル コード 呼び出す 説明 記事タイトルが…

順列・組み合わせ のサンプルコード JS [permutation] [combination]
順列 - permutation サンプルコード Usage 組み合わせ - combination サンプルコード Usage 順列(permutation) と 組み合わせ(combination) のサンプルコードをJavaScript…

うるう年を求めるプログラム JavaScript
閏年の条件 サンプルコード 判定関数 21世紀のうるう年を算出する うるう年を求める実装メモです。 閏年の条件 閏年の条件は以下の通りとなります。 https://www.nao.ac.jp/faq/a0306.html サンプルコード 判定関数 2…

最新の投稿

SQL整形ツールを作成した
特徴 使い方 FW/ライブラリ等 nuxt sql-formatter-plus Monaco Editor おまけ ソース SQL整形ツールを作成しました。 URLはこちらです。 SQL…

ファイルの1行目を表示 Linuxコマンド head
head コマンド例 headコマンドでファイルの 1行目もしくは指定した行数だけ表示する方法。 head 利用できるオプション コマンド例 の 1行目だけを表示 の 5行目までを表示 カレントディレクトリ以下の全てのtxtファイルの1行目を表示

Amazon S3 と ローカルファイルのチェックサムの比較
s3apiでEtagを取得 検証 マルチアップロード時の注意点 Amazon S3 の Etagを使ってファイルの整合性チェックをする。 s3apiでEtagを取得 S3 APIを利用するとEtagを取得します。この値はmd5のハッシュ値になります。 検証 MD…

github.io / gitlab.ioで公開されている質の高い技術ドキュメント
AWSによるクラウド入門 Pythonプログラミング入門 普通の人が資産運用で99点をとる方法とその考え方 2018年の段階で私が知らないこと github.io / gitlab.io で無料で公開されている興味深いドキュメントのmemo AWS…

10進数から2進数 2進数から10進数への変換 JavaScript
10進数から2進数 2進数から10進数 テスト 10進数から2進数、2進数から10進数への変換を行うJavaScriptのコードの紹介。 JSの場合、10進数から2進数への変換はメソッド。2進数から1…

JavaScriptの配列ショートハンド (AtCoder用)

JavaScriptでワーシャルフロイド法を実装
AtCoder ABC012 D問題 D - バスと避けられない運命 解説 実装 AtCoder ABC012 の D問題でワーシャルフロイド法が利用できる問題が出てきたので、 JavaScriptで実装しました。 AtCoder ABC012 D問題 D…

GitHub Actions で Gatsby をビルドし Amazon S3 にデプロイする
GitHub Actions について あらかじめ準備しておくもの AWS IAM ユーザを環境変数にセットする workflowの記述 ビルド バッジを利用する 終わりに 参考にしたところ Gatsbyで作った静的サイトを、GitHub Actions…

cloudinaryによる画像ファイルの管理 はじめてみる
目的 cloudinary について 他のサービスとの比較 料金プラン アカウントの登録 利用してみる ダッシュボード 画像の編集 APIベースでのアクセス 感想 参考 画像の管理や配信、さらには加工といった事ができるsaas型のcloud…

JavaScriptによる2分探索(バイナリサーチ) のサンプルコード
2分探索について ソース 参考 JavaScriptで2分探索(バイナリサーチ)を実装してみました。…

Tags

Dates

© 2020   404 motivation not found