寻找双向搜索算法 - c / c++ / awk答案

【问题标题】：Looking for Search algorithm in both direction - c / c++ / awk寻找双向搜索算法 - c / c++ / awk
【发布时间】：2014-02-16 08:07:25
【问题描述】：

我正在做一些计算建模，其中我需要搜索不规则间隔且数据未排序的数据，所以这里是场景

我的样本数据点

所以我正在寻找的搜索算法是这样的，

说如果key = 2 那么函数应该返回2 的索引，因为它可用，例如我想搜索3，它不在col1 中，因为它不可用，我需要搜索最近的两个方向的值，即2 和5 的索引

如果是awk，可以使用类似这样的方式搜索确切的键

  function search(Arr,key){
                             if((key in Arr))
                              return key
                          }

但我真的不知道只能在上下方向搜索最近的值，以防找不到确切的键

我希望我的要求是明确的，如果投反对票，也请发表您的评论，因为我的问题是因为声誉较低（这个论坛的新手），我无法为有用的答案投票，请共同操作。

【问题讨论】：

您是否尝试对数组进行排序，然后使用Binary Search，因为这可以为您提供上限和下限。
在 shell 或 AWK 中执行它会很困难，除非您像在 C 或 C++ 程序中那样读取文件。在 C 中这并不难，而在 C++ 中则很容易。但是，没有人可能会给您一个完整的解决方案（根据所使用的语言，可能会非常有所不同），而无需您付出一些努力来展示您迄今为止所尝试的内容。
@Joachim Pileborg ：感谢您的回复，我实际上正在使用 matlab，因为它有很多内置功能，但 matlab 非常慢.. 所以我在 c / c++ / awk 寻找解决方案
@G one : 感谢您的回复，请给我一个示例。我不是很好的程序员..
只是谷歌搜索（二进制搜索）和排序技术（合并、冒泡、快速），你会发现很多例子。还是你不明白然后回复:)

标签： c++ c shell awk

【解决方案1】：

壳牌解决方案，

perl -lane'
BEGIN{ $k=pop }
push @r, [@F];
END { 
  for (sort{ $a->[0] <=> $b->[0] } @r) {
    $v= $_->[0] <=> $k;
    $h{$v} = $_->[1];
    last if $v >0;    
  }
  print join " ", ($h{0} or @h{-1,1});
}
' file 3

输出

14 10

【讨论】：

【解决方案2】：

因为你没有排序，所以最好同时搜索exact、lower和upper，只遍历一次数据。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <utility>

using Samples = std::vector<std::pair<int,int>>;

Samples::const_iterator Find( Samples const & samp_, int val_, Samples::const_iterator & prev_, Samples::const_iterator & next_ ) {
    auto end = std::end(samp_);
    auto lower = end;
    auto upper = end;
    auto it = begin(samp_);
    for( ; it!=end; ++it) {
        if ( it->first == val_ )
            return it;
        if ( it->first < val_ && ( lower == end || lower->first < it->first ) )
            lower = it;
        else if ( it->first > val_ && ( upper == end || upper->first > it->first ) )
            upper = it;
    }
    prev_ = lower;
    next_ = upper;
    return end;
}

std::ostream & operator<<( std::ostream & os, std::pair<int,int> const & p ) {
    return os << "( " << p.first << ", " << p.second << " )";
}

int main() {
    Samples samps { {1,92}, {9,45},{7,22},{2,14},{5,10} };

    auto test = [&] ( int v ) {
        Samples::const_iterator lower;
        Samples::const_iterator upper;
        auto result = Find( samps, v, lower, upper );
        if ( result != end( samps ) ) {
            std::cout << "found " << *result << std::endl;
        } else {
            std::cout << "not found ";
            if ( lower  != end( samps ) )
                std::cout << "lower is " << *lower;
            else 
                std::cout << "no lower";
            if ( upper  != end( samps ) )
                std::cout << " upper is " << *upper;
            else 
                std::cout << " no upper";
            std::cout << std::endl; 
        }
    };
    test(2);
    test(3);
    test(12);
    test(-1);
}

结果：

found ( 2, 14 ) 
not found lower is ( 2, 14 ) upper is ( 5, 10 ) 
not found lower is ( 9, 45 ) no upper
not found no lower upper is ( 1, 92 )

【讨论】：

你真是一流的程序员，我真的不知道我需要多少周/几个月才能将你的c++代码转换为c。你能在你的代码中添加评论吗？这样我就可以轻松地将其转换为 c
只需将迭代器和自动替换为 int 索引，begin 为 0，end 为 -1，pair 的向量是具有 tko 成员 pair samps[N]; 的结构对的 C 数组，然后您进行迭代索引从 0 到 size 的数组。
你是怎么编译的？我收到错误消息我在终端上尝试了g++ search.cpp
需要'-std=c++11'选项
$ g++ -std=c++11 search.cpp cc1plus: 错误：无法识别的命令行选项'-std=c++11'

【解决方案3】：

在 Gnu Awk 版本 4 中，您可以使用 PROCINFO["sorted_in"]，例如：

gawk -vkey=7 -f a.awk file

a.awk 在哪里：

{
    a[$1]=$2
}
END {
    if (key in a)
        print "Found key "key" with value "a[key]
    else {
        PROCINFO["sorted_in"]="@ind_num_asc"
        for (i in a) {
            if (i+0>key) { k=i; break}
            j=i
        }
        if (j)  
            print "Prev key: "j
        if(k)
            print "Next key: "k
    }
}

输出：

$gawk -vkey=6 -f a.awk file

Prev key: 5
Next key: 7

$gawk -vkey=5 -f a.awk file

Found key 5 with value 10

【讨论】：