Binäre Suche: Iterativ vs rekursiv?

Ich habe beides in Java implementiert, verstehe aber nicht, warum die rekursive Variante mehr als doppelt so schnell ist. Müsste es normalerweise nicht anders herum sein? Oder habe ich bei der iterativen Variante irgendetwas suboptimal gelöst?

public static int binarySearchIterative(int[] a, int z) {
  int left = 0;
  int right = a.length - 1;

  while (left <= right) {
    int midpoint = (int)((left + right) / 2);

    if (z == a[midpoint]) {
      return midpoint;
    }

    if (z < a[midpoint]) {
      right = midpoint - 1;
    }
    else {
      left = midpoint + 1;
    }
  }

  return -1;
}

public static int binarySearchRecursive(int[] a, int z, int left, int right) {
  int midpoint = (int)((left + right) / 2);

  if (right < left) {
    return -1;
  }

  if (z == a[midpoint]) {
    return midpoint;
  }

  if (z < a[midpoint]) {
    return binarySearchRecursive(a, z, left, midpoint - 1);
  }
  else {
    return binarySearchRecursive(a, z, midpoint + 1, right);
  }
}

1 Antwort

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

triopasi

Nutzer, der sehr aktiv auf gutefrage ist

im Thema programmieren

04.12.2018, 01:35

So auf die Schnelle kann ich dir das nicht beantworten. Aber mein Tipp wäre, dass du dir da einfach mal Debug-Meldungen reinschreibst oder das im Debugger durch gehst und prüfst, ob die Intervalle wirklich immer "optimal" verkleinert werden bei der iterativen Lösung.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Informatikstudium

3DOT14159265358

Fragesteller

04.12.2018, 01:53

Danke, letztendlich war es nur ein Fehler bei der Messung der Zeiten. Es sieht so aus, dass die JVM wohl etwas Zeit zum „Einlaufen“ benötigt. Daher führe ich beide Funktionen einmal auf dasselbe zufällig erzeugte Array aus und erst danach führe ich sie nochmals aus, um zu messen. Jetzt sind die Messwerte auch korrekt, iterativ ist schneller als rekursiv.

AldoradoXYZ

04.12.2018, 07:42

@3DOT14159265358

Ja, JIT lässt grüßen.

PerfectMuffin

04.12.2018, 09:32

@3DOT14159265358

Die Allokation hat mir schon viele Tests ruiniert.

package ListenInJava.Baume;


public class TreeNode {
    int data;
    TreeNode left;
    TreeNode right;


    TreeNode(int data){
        this.data = data;
        this.left = null;
        this.left = null;
    }
}





package ListenInJava.Baume;


public class Tree {
    TreeNode root;


    Tree (){
        root = null;
    }


    public void add(int data){
        TreeNode t1 = new TreeNode(data);
        if(root == null){
            root = t1; 
            return;
        }
        TreeNode help = root;
        while(help != null){
            if(help.data > t1.data){
                
                if(help.left == null){
                    help.left = t1;
                    return;
                }
                help = help.left;
            } else{
                if(help.right == null){
                    help.right = t1;
                    return;
                }
              help = help.right;   
            }
        }
        return;
    }


 
}

ich möchte dann den baum in form von:

root

left right

usw. haben, aber wie genau könnte ich denn durch den baum iterieren mit einer schleife?

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Quicksort "Code" erklären?

Hi Leute, ich habe ein Problem mit Quicksort code und zwar ich verstehe wie das irl gemacht wird aber für mich ist der Code schwer zu verstehen. Kann mir bitte jemand diesen Code erklären?

public class QuicksortSimple {

  public void sort(int[] elements) {
    quicksort(elements, 0, elements.length - 1);
  }

  private void quicksort(int[] elements, int left, int right) {
    // End of recursion reached?
    if (left >= right) return;

    int pivotPos = partition(elements, left, right);
    quicksort(elements, left, pivotPos - 1);
    quicksort(elements, pivotPos + 1, right);
  }

  public int partition(int[] elements, int left, int right) {
    int pivot = elements[right];

    int i = left;
    int j = right - 1;
    while (i < j) {
      // Find the first element >= pivot
      while (elements[i] < pivot) {
        i++;
      }

      // Find the last element < pivot
      while (j > left && elements[j] >= pivot) {
        j--;
      }

      // If the greater element is left of the lesser element, switch them
      if (i < j) {
        ArrayUtils.swap(elements, i, j);
        i++;
        j--;
      }
    }

    // i == j means we haven't checked this index yet.
    // Move i right if necessary so that i marks the start of the right array.
    if (i == j && elements[i] < pivot) {
      i++;
    }

    // Move pivot element to its final position
    if (elements[i] != pivot) {
      ArrayUtils.swap(elements, i, right);
    }
    return i;
  }

}

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Java: Methode wird nicht erkannt?

Hallo, ich arbeite gerade an einem Text Adventure. Intellij erkennt meine Methoden nicht. Hat jemand Lösungsvorschläge?

Code:

public class main {
    public static void main (String[] args){
        player();
        enemies();
        cases();
    }
    public static void player() {
        String name = "Shadow";
        int health = 50;
        int damage = 30;
    }
    public static void enemies() {
            public static void dragon() {
                String name = "Barbaton";
                int health = 100;
                int damage = 40;
            }
            public static void lion() {
                String name = "Eon";
                int health = 85;
                int damage = 55;
            }
            public static void pig() {
                String name = "Memba";
                int health = 20;
                int damage = 5;
            }
            public static void frog() {
                String name = "Zee";
                int health = 5;
                int damage = 1;
            }
            public static void zebra() {
                String name = "Zoy";
                int health = 28;
                int damage = 18;
            }
            public static void monkey() {
                String name = "Bart";
                int health = 45;
                int damage = 38;
            }
            public static void fox() {
                String name = "Foxie";
                int health = 35;
                int damage = 24;
            }
        }
    }
    public static void cases() {
        int min = 1;
        int max = 8;
        int random_int = (int)Math.floor(Math.random()*(max-min+1)+min);
        if(random_int == 1){
            System.out.println("Du hast Barbaton(Drache) als Gegner bekommen.");
        }
        else if (random_int == 2){
            System.out.println("Du hast Eon(Löwe) als Gegner bekommen.");
        }
        else if (random_int == 3){
            System.out.println("Du hast Memba(Schwein) als Gegner bekommen.");
        }
        else if (random_int == 4){
            System.out.println("Du hast Zee(Frosch) als Gegner bekommen.");
        }
        else if (random_int == 5){
            System.out.println("Du hast Zoy(Zebra) als Gegner bekommen.");
        }
        else if (random_int == 6){
            System.out.println("Du hast Bart(Affe) als Gegner bekommen.");
        }
        else if (random_int == 7){
            System.out.println("Du hast Foxie(Fuchs) als Gegner bekommen.");
        }
        else {
            System.out.println("");
        }
    }
}

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Rekursive Methode beenden?

public static boolean countDown(int i) {
    if (i < 0) {
        return false;
    }
    if (i == 0) {
        return true;
    }
    countDown(i - 1);
}

Das ist meine Methode: ich bekomme jedoch den Error: Missing return statement. Wie schreibe ich das am besten um, damit ich trotzdem immer noch eine REKURISVE Methode habe, die einfach i-Mal ausgeführt wird wenn i>0 und true zurückgibt oder wenn i < 0 false;

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Raute rekursiv programmieren?

Hallo ich habe hier ein Problem bei der Programmierung. Hier ist meine Aufgabenstellung:

Schreiben Sie eine Anwendung Raute.java, welche ein Raute ausgibt. Der Nutzer soll zuvor die Größe n der Raute eingeben können. Bei geraden Eingaben (n gerade) soll der Text: „Das Programm arbeitet nur mit ungeraden Werten.“ ausgegeben werden. Bei ungeraden Eingaben (n ungerade) soll eine Raute der Höhe n ausgegeben werden.

Das ist mein Quellcode (allerdings kommt nicht ganz das raus was ich brauche^^):

/* 
 * Erzeugen einer Raute-rekursiv
 */
 
import java.util.Scanner; 

public class Raute {
  
  public static void main(String[] args) {
    Scanner scan = new Scanner(System.in);
 
    // Eingabe
    System.out.println("Geben Sie die Größe Ihrer Raute ein(nur ungerade Werte):");
    int groesse = scan.nextInt();

    // Bedingung --> gerade Werte werden nicht
    // vom Programm bearbeitet (+ Ausgabe)
    if (groesse % 2 == 0) {
       System.err.println("Das Programm arbeitet nur mit ungeraden Werten!");
    }
    else {
       // Berechnung:
       resultat(groesse);
    }
  }

  public static String methode1(int groesse) {

    if (groesse > 0) {
       return "* " + methode1(groesse - 1);
    }
    else {
       return " ";
    }
  }

  public static String methode2(int groesse) {

    if (groesse > 0) {
      return "* " + methode1(groesse - 1);
    }
    else {
      return " ";
    }
  }

  public static String space(int groesse) {

    if (groesse > 0) {
      return " " + space(groesse - 1);
    } 
    else {
      return " ";
    }
  }

  public static void resultat(int groesse) {
    
    for (int i = 1; i < groesse; i++) {
      System.out.println(space(groesse - i));
      System.out.println(methode1(i));
    }

    for (int i = 0; i < groesse; i++) {
      System.out.println(methode2(groesse - i));
      System.out.println(space(i));
    }
  }
}

Z.B.: groesse = 5

Ausgabe:

*   

  

* *   

  

* * *   

* * * *  

 

* * *  

 

* *

  

*

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In Java bestimmte Werte aus einem Array in Indexvariable eines neuen Arrays speichern?

Hallo,

ich habe gerade das Problem, dass ich an einer Aufgabe sitze, bei welcher man ein Neues Feld erzeugen soll in welchem die Werte aus einem vorgegebenen Feld so eingefügt werden, dass alle negativen Zahlen im linken Bereich und alle postiven Zahlen sowie 0 im rechten Bereich liegen. Gegeben ist folgender Code:

public static int randomInt(int a, int e) {
    return (int) (Math.random() * ((e - a) + 1)) + a;
}

public static void fuellen(int[] feld, int a, int e) {
    for (int i=0;i<feld.length;i++){
        feld[i] = randomInt(a,e);
    }
}

public static void ausgeben(int[] feld){
    for (int i=0;i<feld.length;i++){
        System.out.printf("%3d ", feld[i]);
        if ((i+1) % 10 == 0) {
            System.out.println();
        }
    }
    System.out.println();
}

bis Jetzt war mein Ansatz dieser hier:

public static int[] verteilen(int[] feld){
    int[] feld2 = new int[feld.length];
    int first = feld2[0];
    int last = feld2[feld2.length - 1];
    int count = 0;
    int right = feld2.length - 1;
    for(int i=0;i<feld.length;i++) {
        if(feld[i] < 0) {
            first = feld[i];
            count++;
        }
        else {
            last = feld[i];
            right--;
        }
    }
    return feld2;
}

und als Ergebnis soll das rauskommen aber irgendwie klappt es nicht:

39-34 76-84-79-61-59-50 96 55 -71-51-89 77 64 93-20-86 43 33

-34 -84 -79 -61 -59 -50 -71 -51 -89 -20
-86  33  43  93  64  77  55  96  76  39

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Wie kann ich in Java ein Quadrat auf die Konsole zeichnen?

public class Quardrat {
  public static String quardt() {
    for (int i = 1; i < 5; i++) {
      for (int y = 1; y < 5; y++) {
        if (i == 0 || y == 5) {
        }
      }
    }

    return "*";
  }

  // public static void main(String[] args) {
  //   System.out.println(quardt());
  // }
}

Wie kann ich weitermachen?

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Array nach Wert prüfen rekrusiv (java)?

Hi sagen wir mal ich habe einen COde der so aussieht:

  public static int calculateBinomialCoefficient (int n, int k)
   {
      if (k == 1)
         return n;
      else if (n >= k && k == 0)
         return 1;
      else
       return (n * calculateBinomialCoefficient(n - 1, k - 1) / k);
 
   }
}

Nun hat mein Prof gemeint, dass die rekursion nicht linear ist und zu vielen gleichen Aufrufen mit gleichen Parameterkombis führt. EIne Möglichkeit damit das besser läuft ist es berechente Binomialkoeffizienten in einem zwei dimensionalen Array zu speichern und vor einem rekursiven Aufruf zu prüfen, ob die Lösung bereits 1x exisitert hat. EInen Array haben wir schon gegeben, mit der perfekten Länge.Dann habe ich mir das überlegt:

 public static int calculateBinomialCoefficient (int n, int k)
  {
   if (k == 1)
     return n;
   else if (n >= k && k == 0)
     return 1;
   else
for (int a=0; a<array.length;a++)
{
for (int b=0; b<array.length;b++)
{
if (array[a][b]==(n * calculateBinomialCoefficient(n - 1, k - 1) / k)
{
return array[a][b];
}else{
return (n * calculateBinomialCoefficient(n - 1, k - 1) / k);
if(array[a][b]==0){
array[a][b]==(n * calculateBinomialCoefficient(n - 1, k - 1) / k);
}
}
}
}
     
 
  }
}

(Ich hoffe kann man erkennen Tabs sind bisschen verrückt.)

Aber warum funktioniert das nun nicht? Habe doch alles beachtet oder?

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Wieso gibt die Methode eine falsche Ausgabe?

Hallo,

Das ist die Method, die überprüft ob das Jahr ein Schaltjahr ist. Ich habe sie getestet und sie funktioniert richtig aber innehalb eine switch case statement doch nicht (Es wird immer true züruck gegeben) und deshalb wird die else Statement nie ausgeführt.

Ich verstehe es nicht wieso?

public static boolean schaltJahr(int year) {

if(year%400==0)

return true;

else if(year%100==0)

return false;

else if(year%4==0)

return true;

return false;

}

LG :)

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Java void-Methode: If return, oder If else. Was ist professioneller?

Ein If mit Return:

public void printArray(int[] array) {
  if(array.length > 0) {
    System.out.println("Content of Array:");
    System.out.println(Arrays.toString(array));
    return;
  }
  System.out.println("Array is empty");
}

Ein If mit Else:

public void printArray(int[] array) {
  if(array.length > 0) {
    System.out.println("Content of Array:");
    System.out.println(Arrays.toString(array));
  } else {
  System.out.println("Array is empty");
  }
}

Was ist professioneller?

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Fakultät-Rechner in Java programmieren?

Ich habe folgendes Programm:

public class test {
    public static void main(String[] args) {
      System.out.println(fakulteat(5));
    }
    
    public static int fakulteat(int zahl) {
      if (zahl == 1) {
        return 1;
      } else {
        return zahl * fakulteat(zahl - 1);
      }
    }
}

Hier wird jetzt ja die Fakultät berechnet durch diese rekursive Methode.

Mein Problem steckt folgender Zeile:

return zahl * fakulteat(zahl - 1);

Damit gibt man dann so gesagt " 5 * 4! " an die Methode zurück.

Was ich mich aber Frage ist halt, wieso " fakulteat(zahl - 1) " jetzt eine Fakultät darstellt. Der Methode gibt sich selbst damit doch nur einen Wert zurück, woher weiß aber die Methode, dass dann z.B. 4! = 1 * 2 * 3 * 4 gemeint ist?

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Wie kann ich dieses switch-case in if umwandeln?

Hallo,

meine Aufgabe lautet, dass ich dieses switch-case in if-Verzweigungen umwandeln soll:

int choice = 2;

switch (choice) {
  case 1:
  case 2:
    System.out.print("Feuer");
    break;
  case 3:
    System.out.print("Luft");
    break;
  default:
    System.out.print("ungültig");
}

Und meine if-Verzweigung sieht so aus:

public class choice {
  public static void main(String[] args) {
    int choice = 2;

    if (choice >= 1) {
      System.out.println("Feuer");
      return;
    }

    if (choice == 2) {
      System.out.println("Feuer");
      return;
    }

    if (choice <= 3) {
      System.out.println("Luft");
      return;
    }
    else {
      System.out.println("ungueltig");
    }
  }
}

Aber beim Ausführen gibt er mir trotz Luft und else (ungültig) bei allen Zahlen Feuer aus. Weiß jemand warum?

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Java Zahl erraten Methode?

Ich versuche gerade eine Methode zu schreiben bei der der Computer die Zahl d erraten muss es kommen jedoch immer nur Zahlen die ungefähr d entsprechen heraus und ich finde den Fehler nicht Ich hoffe jemand kann mir helfen.

a ist die untere Grenze des Ratebereichs und b die obere.

public class raten{
    int d = 11;
        public int raten(int a, int b){
        int c = (int) (Math.random()*b+a);
        if(c < d){
            return raten(c,b);
        }
        else if(c > d){
            return raten(a,c);
           }
        else{
            return a;
        }
    }
}

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wie findet ihr den code?

damit kann man den winkel berechnen der zwischen großen und kleinem zeiger auf der uhr eingeschlossen wird, es werden der winkel und entsprechende gegenwinkel ausgegeben

hab das mal mit double gemacht, mit int geht auch

kann ich den code verkaufen für merhere tausend € ? weil hab sonst niemand gesehen der sowas gecodet hat

public class Winkel {
    


        public static void main(String[] args) {
        double u = winkel(14,30);
        System.out.println(u);
        System.out.println(360-u);
        }
        
        public static double winkel(int vor, int nach){
            if(vor >= 12) vor = vor - 12;
            double winkelnach = 30*6;
            // 2 Stunden haben 120 min
            double winkelvor = vor*60*0.5+(0.5*nach);
            System.out.println(winkelnach);
            System.out.println(winkelvor);
        if(winkelnach> winkelvor) return (winkelnach-winkelvor);
        else return winkelvor-winkelnach;
        }
}

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