add zig codes for Section 'Binary Search' (binary_search.zig), 'Hash Search' (hashing_search.zig)

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sjinzh
2023-01-18 23:40:43 +08:00
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@@ -0,0 +1,65 @@
// File: binary_search.zig
// Created Time: 2023-01-15
// Author: sjinzh (sjinzh@gmail.com)
const std = @import("std");
const inc = @import("include");
// 二分查找(双闭区间)
fn binarySearch(comptime T: type, nums: std.ArrayList(T), target: T) T {
// 初始化双闭区间 [0, n-1] ,即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
var i: usize = 0;
var j: usize = nums.items.len - 1;
// 循环,当搜索区间为空时跳出(当 i > j 时为空)
while (i <= j) {
var m = (i + j) / 2; // 计算中点索引 m
if (nums.items[m] < target) { // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
i = m + 1;
} else if (nums.items[m] > target) { // 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
j = m - 1;
} else { // 找到目标元素,返回其索引
return @intCast(T, m);
}
}
// 未找到目标元素,返回 -1
return -1;
}
// 二分查找(左闭右开)
fn binarySearch1(comptime T: type, nums: std.ArrayList(T), target: T) T {
// 初始化左闭右开 [0, n) ,即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素+1
var i: usize = 0;
var j: usize = nums.items.len;
// 循环,当搜索区间为空时跳出(当 i = j 时为空)
while (i <= j) {
var m = (i + j) / 2; // 计算中点索引 m
if (nums.items[m] < target) { // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
i = m + 1;
} else if (nums.items[m] > target) { // 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
j = m;
} else { // 找到目标元素,返回其索引
return @intCast(T, m);
}
}
// 未找到目标元素,返回 -1
return -1;
}
// Driver Code
pub fn main() !void {
var target: i32 = 6;
var nums = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
defer nums.deinit();
try nums.appendSlice(&[_]i32{ 1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 67, 70, 92 });
// 二分查找(双闭区间)
var index = binarySearch(i32, nums, target);
std.debug.print("目标元素 6 的索引 = {}\n", .{index});
// 二分查找(左闭右开)
index = binarySearch1(i32, nums, target);
std.debug.print("目标元素 6 的索引 = {}\n", .{index});
_ = try std.io.getStdIn().reader().readByte();
}

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@@ -0,0 +1,57 @@
// File: hashing_search.zig
// Created Time: 2023-01-15
// Author: sjinzh (sjinzh@gmail.com)
const std = @import("std");
const inc = @import("include");
// 哈希查找(数组)
fn hashingSearch(comptime T: type, map: std.AutoHashMap(T, T), target: T) T {
// 哈希表的 key: 目标元素value: 索引
// 若哈希表中无此 key ,返回 -1
if (map.getKey(target) == null) return -1;
return map.get(target).?;
}
// 哈希查找(数组)
fn hashingSearch1(comptime T: type, map: std.AutoHashMap(T, *inc.ListNode(T)), target: T) ?*inc.ListNode(T) {
// 哈希表的 key: 目标结点值value: 结点对象
// 若哈希表中无此 key ,返回 null
if (map.getKey(target) == null) return null;
return map.get(target);
}
// Driver Code
pub fn main() !void {
var target: i32 = 3;
// 哈希查找(数组)
var nums = [_]i32{ 1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8 };
// 初始化哈希表
var map = std.AutoHashMap(i32, i32).init(std.heap.page_allocator);
defer map.deinit();
for (nums) |num, i| {
try map.put(num, @intCast(i32, i)); // key: 元素value: 索引
}
var index = hashingSearch(i32, map, target);
std.debug.print("目标元素 3 的索引 = {}\n", .{index});
// 哈希查找(链表)
var mem_arena = std.heap.ArenaAllocator.init(std.heap.page_allocator);
defer mem_arena.deinit();
const mem_allocator = mem_arena.allocator();
var head = try inc.ListUtil.arrToLinkedList(i32, mem_allocator, &nums);
// 初始化哈希表
var map1 = std.AutoHashMap(i32, *inc.ListNode(i32)).init(std.heap.page_allocator);
defer map1.deinit();
while (head != null) {
try map1.put(head.?.val, head.?);
head = head.?.next;
}
var node = hashingSearch1(i32, map1, target);
std.debug.print("目标结点值 3 的对应结点对象为 ", .{});
try inc.PrintUtil.printLinkedList(i32, node);
_ = try std.io.getStdIn().reader().readByte();
}