如何在 Bash 中进行内存二分搜索？ [复制]

Question

编写一个 bash 脚本来进行二分搜索。将文件中的学生姓名和成绩读入数组。提示用户输入学生姓名。在数组中查找名称并显示成绩。文件中的数据如下：

Ann:A
Bob:C
Cindy:B
Dean:F
Emily:A
Frank:C
Ginger:D
Hal:B
Ivy:A
Justin:F
Karen:D

我已经完成了以下操作，但我不知道下一步该做什么

#!/bin/bash
 echo "please enter students Name: "
 read student
 echo "$student + $Grade"
 ((i=0))
 while read students[$i] ; do
 ((i++))

 done < students.dat
 first=0
 last=$(students[@])


 ((mid=0))
 Name=`echo ${students[$mid]} | cut -d: -f1`
 Grade=`echo ${students[$mid]} | cut -d: -f2`
 echo $Name
 echo $Grade

Answer 1

这里的每个人都希望你学习这些东西而不是为你做作业，所以我故意有点迟钝。

请记住，这里提出的任何解决方案都是一个程序员会如何做的，不一定是唯一正确的方法。

您需要首先将您的成绩纳入您的计划 - 从那开始。 文件中的每一行都是一个学生姓名，与成绩之间用“：”分隔。 您想将它们读入两个并行数组（正如 Jonathan 指出的那样）。

如果您在 google 上搜索“bash split string”，您会发现 很多 有用的建议来说明如何执行此操作。 我这样做是为了得到两个数组，一个保存学生姓名，另一个保存成绩。

((i=0))
while IFS=":" read -a fields ;
do
    students[$i]=${fields[0]}
    grades[$i]=${fields[1]}

    ((i++))
done < students.dat
echo ${students[@]}
echo ${grades[@]}

酷！现在你需要稍微研究一下二分搜索算法。请记住，您可以使用${#ArrayName[@]} 获取数组的长度

由于列表显然已经排序，您不必自己这样做，因此您可以将您想要的姓名与数组中点的学生姓名进行比较。如果您要查找的学生姓名大于中点的学生姓名，那么您就知道您要的那个在数组的后半部分，反之亦然。最终，中点的学生姓名将正是您要查找的那个。

Answer 2

如果它不必在bash 中，那么您可以使用awk。 bash 仅在版本 4 中启动了关联数组，因此您可能需要考虑可移植性。

如果awk 不是您可用的选项，请忽略解决方案：

$ awk -F: '{
    student[$1] = $2
}
END {
    printf "Enter Student Name: "; 
    getline name < "-"; 
    print "Grade for student "name" is "student[name]
}' inputFile

测试：

$ cat inputFile
Ann:A
Bob:C
Cindy:B
Dean:F
Emily:A
Frank:C
Ginger:D
Hal:B
Ivy:A
Justin:F
Karen:D

$ awk -F: '{
    student[$1] = $2
}
END {
    printf "Enter Student Name: ";
    getline name < "-";
    print "Grade for student "name" is "student[name]
}' inputFile
Enter Student Name: Justin
Grade for student Justin is F

Answer 3

这是一个适用于仍在搜索的学生的有效二进制搜索 bash 脚本。

  binary_search(){
    TARGET=$1
    TO_SEARCH=(${@:2})
    LENGTH=${#TO_SEARCH[@]}

    START=0
    END=$((LENGTH - 1))
    while [[ $START -le $END ]]; do
            MIDDLE=$((START + ((END - START)/2)))
            ITEM_AT_MIDDLE=${TO_SEARCH[MIDDLE]}
            if [[  $ITEM_AT_MIDDLE -gt $TARGET ]]; then
                    END=$((END-MIDDLE-1))
            elif [[ $ITEM_AT_MIDDLE -lt $TARGET ]]; then
                    START=$((MIDDLE+1))
            else
                    echo $MIDDLE
                    return 0
            fi
    done
    echo "-1"
    return 0
 }​