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考研计算机考点:计算机组成原理-影响流水线的因素

发布日期:2021-11-23 15:57:46  来源:四川中公考研

2022考研初试考场查询系统  

一、定义
(一)思路
待查找的表必须是有序的,先从中间位置开始比较,比较一次查找的范围便可相应的缩小一半,在缩小的范围中继续折半查找,直到查找成功或失败。
(二)算法
要熟练掌握该算法。设a[]升序有序,有以下算法:
int BinarySearch ( DataType a[], int n, DataType x ){
  low = 0; high = n-1;
  while ( low <= high ) {
    mid = ( low + high )/2;  // 折半
    if ( a[mid]==x )
      return mid;  // 找到
    else if ( x<a[mid] )  // x位于低半区 [low..mid-1]
      high = mid – 1;
    else  // x位于高半区 [mid+1..high]
     low = mid + 1;
  }
  return -1;  // -1表示未找到
}
或者有递归版本:
int BinarySearch ( DataType a[], int low, int high, DataType x ){
  if ( low>high )  return -1;   // 查找失败
  mid = (low+high)/2;  // 折半
  if ( a[mid]==x )
    return mid;  // 找到
  else if ( x<a[mid] )
    return BinarySearch (a, low, mid-1, x);
  else
   return BinarySearch (a, mid+1, high, x);
}
(三)算法性能分析
1.判定树
判定树是一种描述查找中比较过程的直观形式,每个关键字所在层次就是其查找长度,有利于分析查找过程。折半查找的判定树的叶子结点所在层次之差最多为1,其深度为ëlog2nû+1。
查找过程就是走了一条从根到该结点的路径。
如:表长n=10的有序表,
j计算机组成原理
折半查找的判定树如下:
计算机考研分析
图1 折半查找的判定树
2. 成功的平均查找长度
等概率下查找成功时的平均查找长度:
计算机组成原理
表长为n=10,平均查找长度如下:
平均查找
3. 失败的平均查找长度
计算机组成
4. 时间复杂度
从平均查找长度看折半查找的时间复杂度是图片。
有时对需要反复查找的数据预先排序,再折半查找也是划算的。
(四)特点
1. 只适用于顺序存储结构,链表无法使用二分查找。
2. 时间复杂度优于顺序查找,但前提是关键字必须有序。
二、往年试卷再现
1. 对序列(2,4,6,8,10,12,14,16,18,20)进行折半查找元素14,需要依次比较(  )。
A. 10,18,14
B. 10,16,14
C. 10,18,12,14
D. 10,16,12,14
【答案解析】
1. D。根据折半查找特点,依次比较元素为10、16、12、14,所以选择D选项。
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