二分查找c语言实现

二分查找是一种在有序数组中查找特定元素的有效算法。其基本思想是将目标值与数组中间元素进行比较,通过比较结果缩小搜索范围,逐步接近目标值。以下是一个用C语言实现的二分查找算法示例:

c 复制代码
#include <stdio.h>

// 二分查找函数
int binarySearch(int arr[], int l, int r, int x) {
    while (l <= r) {
        int m = l + (r - l) / 2;  // 计算中间索引,这种写法可以防止溢出

        // 检查x是否正好是中间元素
        if (arr[m] == x) {
            return m;
        }

        // 如果x大于中间元素,则只在右半部分查找
        if (arr[m] < x) {
            l = m + 1;
        }
        // 否则在左半部分查找
        else {
            r = m - 1;
        }
    }

    // 如果执行到这里,说明没有找到
    return -1;
}

int main() {
    int arr[] = {2, 3, 4, 10, 40};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int x = 10;
    int result = binarySearch(arr, 0, n - 1, x);

    if (result == -1) {
        printf("元素不在数组中\n");
    } else {
        printf("元素位于索引 %d\n", result);
    }

    return 0;
}

代码解析

  1. 函数定义

    • int binarySearch(int arr[], int l, int r, int x):接收一个数组 arr,搜索范围的左端点 l 和右端点 r,以及要查找的元素 x
  2. 循环条件

    • while (l <= r):只要左端点不超过右端点,就继续搜索。
  3. 中间索引的计算

    • int m = l + (r - l) / 2:这种方式计算中值可以防止 lr 相加时溢出。
  4. 比较与分支

    • 如果中间元素正好等于目标值,则返回中间索引。
    • 如果目标值大于中间元素,则更新左端点 l,继续在右半部分搜索。
    • 如果目标值小于中间元素,则更新右端点 r,继续在左半部分搜索。
  5. 结果处理

    • 如果循环结束还没有找到,则返回 -1 表示元素不在数组中。

这种二分查找算法仅适用于已排序的数组。如果数组未排序,则必须先进行排序,或使用其他搜索技术。

相关推荐
北域码匠2 小时前
冒泡排序太慢?鸡尾酒排序双向优化,原生 C# 零第三方库完整代码
数据结构·排序算法·泛型·c# 算法·鸡尾酒排序·原生 c# 开发·冒泡排序优化·嵌入式算法
kisshyshy5 小时前
从递归到迭代,一文吃透二叉树的核心知识与 JavaScript 实现
javascript·算法·代码规范
To_OC16 小时前
LC 49 字母异位词分组:想到哈希表很简单,选对 key 才是精髓
javascript·算法·leetcode
用户9385156350721 小时前
从 O(n²) 到 O(nlogn):一文读懂快速排序的“快”与“妙”
javascript·算法
To_OC1 天前
手写快排次次翻车?别死背快排模板了,这才是面试官想听的底层逻辑
javascript·算法·排序算法
饼干哥哥1 天前
Reddit VOC调研太慢?搭一个AI专家团队半小时洞察任何品类|以猫用饮水机为例
人工智能·算法·ai编程
地平线开发者1 天前
Transformer模型部署之性能优化指南
算法
地平线开发者1 天前
人在途中:从“编译失败”到“模型可落地”——CUDA 自定义算子
算法·自动驾驶
半个落月1 天前
从递归到快速排序:用 JavaScript 把分治思想讲明白
javascript·算法·面试
小月土星1 天前
JavaScript 快速排序:从 pivot、双指针到分治思想
javascript·算法·面试