使用二分查找查找已排序字符串中的第一个大写字母

问题描述

我编写了以下代码来使用二进制搜索查找字符串中的第一个大写字母：

char first_capital(const char str[],int n)
{
    int begin = 0;
    int end = n - 1;
    int mid;
    while (begin <= end)
    {
        mid = (begin + end) / 2;
        if (mid == 0 && isupper(str[mid]))
        {
            return mid;
        }
        else if (mid > 0 && isupper(str[mid]) && islower(str[mid - 1]))
        {
            return mid;
        }
        if (islower(str[mid]))
        {
            begin = mid + 1;
        }
        else
        {
            end = mid - 1;
        }
    }
    return 0;
}

目前我的代码在测试时没有按预期工作。如果有人能提到我哪里出错了，那会很有帮助。

注意：输入的字符串将已经排序（所有小写字母都出现在大写字母之前）。 const char str[] 是字符串，int n 是字符串的长度。

编辑：例如：first_capital("abcBC",5) 应该返回 'B'。

解决方法

你的逻辑完全正确，但你返回了错误的值

char first_capital(const char str[],int n)
{
    int begin = 0;
    int end = n - 1;
    int mid;
    while (begin <= end)
    {
        mid = (begin + end) / 2;
        if(mid == 0 && isupper(str[mid]))
        {
            return mid;    // Here the index is returned not the character
        }
        else if (mid > 0 && isupper(str[mid]) && islower(str[mid-1]))
        {
            return mid;    // Same goes here
        }
        if(islower(str[mid]))
        {
            begin = mid+1;
        }
        else
        {
            end = mid - 1;
        }
    }
    return 0;
}

驱动代码

int main(){
    
    printf("%d\n",first_capital("abcabcabcabcabcZ",16));
}

将给出 15 作为答案，这是字符 Z 的索引。

如果您希望返回字符，请将 return mid 替换为 return str[mid] 并且将返回 'Z'。

,

#include <stdio.h>

/* This will find and return the first UPPERCASE character in txt
 * provided that txt is zero-or-more lowercase letters,* followed by zero-or-more uppercase letters.
 * If it is all lower-case letters,it will return \0 (end of string)
 * If it is all upper-case letters,it will return the first letter (txt[0])
 * If there are non-alpha characters in the string,all bets are off.
 */
char findFirstUpper(const char* txt)
{
    size_t lo = 0;
    size_t hi = strlen(txt);
    
    while(hi-lo > 1)
    {
        size_t mid = lo + (hi-lo)/2;
        *(isupper(txt[mid])? &hi : &lo) = mid;
    }
    
    return isupper(txt[lo])? txt[lo] : txt[hi];
}

int main(void)
{
    char answer = findFirstUpper("abcBC");
    printf("Found char %c\n",answer);
    return 0;
}

,

如果函数处理字符串，则应删除第二个参数。

如果字符串中不存在第一个大写字母，则该函数应返回指向第一个大写字母的指针或空指针。即函数声明和行为应该类似于标准字符串函数strchr的声明和行为。唯一的区别是您的函数不需要 char 类型的第二个参数，因为搜索字符由条件隐式定义为大写字符。

另一方面，尽管您的函数具有返回类型 char，但它返回一个整数，指定找到的字符的位置。此外，您的函数在找不到大写字符和字符串的第一个位置包含大写字符的情况之间没有区别。

还有你的函数有太多的 if-else 语句。

可以通过以下方式声明和定义函数，如下面的演示程序所示。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>

char * first_capital( const char s[] )
{
    const char *first = s;
    const char *last = s + strlen( s );
    
    while ( first < last )
    {
        const char *middle = first + ( last - first ) / 2;
        
        if ( islower( ( unsigned char )*middle ) )
        {
            first = middle + 1;
        }
        else
        {
            last = middle;
        }
    }
    
    return ( char * )( isupper( ( unsigned char )*first ) ? first : NULL );
}

int main(void) 
{
    const char *s = "";
    
    char *result = first_capital( s );
    
    if ( result )
    {
        printf( "%c at %zu\n",*result,( size_t )( result - s ) );
    }
    else
    {
        printf( "The string \"%s\" does not contain an upper case letter.\n",s );
    }
    
    s = "a";
    
    result = first_capital( s );

    if ( result )
    {
        printf( "%c at %zu\n",s );
    }
    
    s = "A";
    
    result = first_capital( s );

    if ( result )
    {
        printf( "%c at %zu\n",s );
    }
    
    s = "abcdefA";
    
    result = first_capital( s );

    if ( result )
    {
        printf( "%c at %zu\n",s );
    }
    
    s = "abAB";
    
    result = first_capital( s );

    if ( result )
    {
        printf( "%c at %zu\n",s );
    }
    
    return 0;
}

程序输出为

The string "" does not contain an upper case letter.
The string "a" does not contain an upper case letter.
A at 0
A at 6
A at 2