[c++] 지수 시간 알고리즘을 이용한 검색

컴퓨터 과학에서, “지수 시간 알고리즘”은 입력 크기에 지수 함수로 비례하여 실행 시간이 증가하는 알고리즘을 의미합니다. 이 알고리즘은 주로 재귀 알고리즘과 같이 사용되며, 입력 크기가 증가함에 따라 실행 시간이 급격하게 늘어납니다. 이러한 알고리즘을 사용하여 검색을 수행한다면, 매우 큰 데이터 집합에서 효율적인 검색을 수행하는 것이 어렵습니다.

지수 시간 알고리즘을 피하기 위한 방법 중 하나는 “이진 탐색”입니다. 이진 탐색은 입력 배열이 이미 정렬되어 있다는 가정하에, 중간 값과 비교하여 검색 범위를 반으로 줄여가는 방식으로 동작합니다.

다음은 C++로 구현된 이진 탐색 함수의 예시입니다:

#include <vector>

int binary_search(const std::vector<int>& arr, int target) {
    int left = 0;
    int right = arr.size() - 1;

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

        if (arr[mid] == target) {
            return mid;
        } else if (arr[mid] < target) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }

    return -1; // 찾지 못한 경우
}

위의 코드는 입력 배열에서 특정 값을 이진 탐색하여 해당 값의 인덱스를 반환합니다.

이러한 방식으로 이진 탐색을 이용한 검색은 지수 시간 알고리즘을 피하고, 효율적으로 검색을 수행할 수 있습니다.

이러한 알고리즘을 구체적으로 살펴보고자 한다면, “Introduction to Algorithms” (Cormen 등, MIT Press)를 참고할 수 있습니다.