斐波那契查找出现的问题及解决方法

先看看斐波那契查找方法

斐波那契数列 1 1 2 3 5 8 13 21 …
斐波那契数列 的前一项f[k-1]/f[k] 随着k越来越大,这个值逐渐趋近黄金分割点0.618

如果查找的数据长度等于斐波那契数列的某一项数。则可以直接进行查找,否则 就需要将查找目标数组进行扩列,扩列数用目标数组高位填充

假设目标数组 1,2,3,4,5,6 数据长度为6 那么就需要进行扩列到8 即 1,2,3,4,5,6,7,8
由于f[k] = f[k-1]+f[k-2] 8 = 3 +5 则查找就分为前5后3,以此类推***
斐波那契查找出现的问题及解决方法_第1张图片

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;

/**
 * 斐波那契查找
 */
public class FibnqSearch {
    /**
     * 采用非递归的方式
     * @param arr
     * @param key 查找的值
     * @return
     */
    public static int serach(int[] arr,int key){
        int low = 0;
        int high = arr.length - 1;
        int k = 0; //斐波那契分割数值的下标
        int mid = 0; //存放mid值
        int[] fibarr = new int[20];
        fibarr[0] = 1;
        fibarr[1] = 1;
        for (int i = 2; i < fibarr.length; i++) {
            fibarr[i] = fibarr[i-1] + fibarr[i-2];
        }
        //获取到斐波那契分割数值的下标
        while (high > fibarr[k] - 1){
            k++;
        }
        //不足的部分用0补齐
        int[] temp = Arrays.copyOf(arr,fibarr[k]);
        //将temp的高位以后的数据全部填充arr高位的数据
        for (int i = high+1; i  temp[mid]){
                //向右查找
                low = mid + 1;
                k -= 2;
            }else {
                if (mid <= high){
                    return mid;
                }else {
                    //如果数组填充了,就返回没填充之前的最高位
                    return high;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

下面描述下出现的问题:当查找的数据长度为5的时候,查找最后一个数,会出现斐波那契下标越界。
查找目标数据 1,2,3,4,5 查找 5
在计算

   mid = low + fibarr[k-1] - 1;

会出现异常,修改后的代码如下:

            if (k > 0){
                mid = low + fibarr[k-1] - 1;
            }else {
                mid = low;
            }

这样一来就避免了异常问题,很奇怪,唯独在数据长度为5,查找最后一个数据时就会出错。

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