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Mathe-Beispiel

Die binäre Suche

... ist ein Suchverfahren für Zahlen, die ihrer Größe nach sortiert sind.

 

Also zum Beispiel wenn wir die 8 suchen (X steht für eine beliebige Zahl):

X X X X X X X X X X

Man könnte nach der herkömmlichen, sequentiellen Methode arbeiten und alle Zahlen der Reihe nach ansehen, wenn man Pech hat braucht man dafür aber - in diesem Fall - 10 Schritte.

 Die binäre Suche dagegen ist viel effektiver:

Man sieht sich die Zahl (hier ungefähr) in der Mitte an:

X X X X 5 X X X X X

5<8 also ist die 8 in der 2. Hälfte zu finden.

Man sieht also wieder in der Mitte der übriggebliebenen Hälfte:

X X 8 X X -> Zahl gefunden 

Mit jedem Schritt wird also die Zahlenmenge halbiert.

Arbeitsschritte im schlechtesten Fall

Anzahl der Zahlen

Sequentielle Suche

Binäre Suche

1

1

1

2

2

2

4

4

3

8

8

4

16

16

5

32

32

6

64

64

7

 

 

Ausgehend von der Tabelle ergibt sich für die Anzahl der Arbeitsschritte x bei der binären Suche die folgende Formel.

n ist die Anzahl der Zahlen.




Grafik mit OpenOffice erstellt

Man erkennt am folgenden Graphen die Effektivität der Binären Suche (rot) gegenüber der Sequentiellen (schwarz).




Mit GeoGebra erstellt