C:每日一题:二分查找

1、知识介绍:

1.1 概念:

二分查找是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法

1.2 基本思想:

每次将待查找的范围缩小一半,通过比较中间元素与目标元素的大小,来决定是在左半部分还是右半部分继续查找。

举个生活中的小例子:

比如说你朋友和你说她买了一件衣服价格不超过300元,然后让你猜一猜具体的价格,你肯定不会像 1 2 3......这样一个一个猜,而是先猜中间值150,如果实际价格比150大,则0~150之间的数字就不需要再猜,此时范围便缩小到150~300;这时候再猜225,如果实际价格小于225元,则225~300之间的数字就不需要再猜了,经过这样几次的猜测后,范围会逐渐缩小,大大提高了猜中数字的效率,这种思想就是二分查找。

1.3 二分查找的优缺点:

**优点:**二分查找的效率很高,在查找有序数组中的数字时,比遍历数组的效率高很多;

不足: 二分查找的使用条件很苛刻,只有在有序数组中才能使用二分查找。

2、题目

写一个二分查找函数

功能:在一个升序数组中查找指定的数值,找到了就返回下标,找不到就返回-1.

int arr[ 10] = {11,23,23,56,77,88,98,111,121,131}

3、思路:

关于查找数组中的元素,我们一般是通过下标来锁定元素

3、 分析main函数

复制代码
int main()
{
	int arr[] = {11,23,23,56,77,88,98,111,121,131};
	int k = 0;
	scanf("%d", &k);//输入想要找的值
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//获取元素个数
	int left = 0;
	int right = sz - 1;
	int result = bin_search(arr, left, right, k);
	if (result != -1) {
		printf("找到了,下标为: %d\n", result);
	}
	else {
		printf("未找到\n");
	}
	return 0;
}

3.1 代码解释int left = 0; int right = sz - 1;

3.2 代码解释 int result = bin_search(arr, left, right, k);

bin_search是一个自定义函数,用来实现二分查找的过程

int result = bin_search(arr, left, right, k);是调用了一个名为 bin_search 的函数,并将返回值存储在变量 result 中。

  • arr 是要进行查找操作的数组。
  • left 和 right 分别是数组的起始下标和结束下标,确定了当前要查找的范围。
  • k 是要在数组中查找的目标值。
复制代码
int bin_search(int arr[], int left, int right, int k)
{
	int mid = (left + right) / 2;
	while (left <= right)
	{
		int mid = (left + right) / 2;
		if (arr[mid] < k)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (arr[mid] > k)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else
		{
			return mid;
		}
	}
	return -1;
}

4.1 二分查找的运算方式:

5、完整代码

复制代码
#include <stdio.h>
int bin_search(int arr[], int left, int right, int k)
{
	int mid = (left + right) / 2;
	while (left <= right)
	{
		int mid = (left + right) / 2;
		if (arr[mid] < k)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (arr[mid] > k)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else
		{
			return mid;
		}
	}
	return -1;
}

int main()
{
	int arr[] = {11,23,23,56,77,88,98,111,121,131};
	int k = 0;
	scanf("%d", &k);
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int left = 0;
	int right = sz - 1;
	int result = bin_search(arr, left, right, k);
	if (result != -1) {
		printf("找到了,下标为: %d\n", result);
	}
	else {
		printf("未找到\n");
	}
	return 0;
}

函数bin_search 会在给定的数组范围 left 到 right 内查找目标值 k ,并返回找到目标值时的下标或者 -1 表示未找到。然后这个返回值就被赋值给了 result ,后续的代码会根据 result 的值来判断是否找到了目标值。

6、不使用函数的二分查找

复制代码
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int k = 7;
	scanf("%d", &k);
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int left = 0;
	int right = sz - 1;
	int flag = 0;
	while(left <= right)
	{
		int mid = (left + right) / 2;
		if (arr[mid] < k)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (arr[mid] > k)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else
		{
			printf("找到了,下标位%d\n", mid);
			flag = 1;
			break;
		}
	}
	if (flag == 0)
		printf("没找到");
	return 0;
}

如果觉得还不错的话,就给小编一个三连吧!!!

相关推荐
We་ct3 小时前
LeetCode 5. 最长回文子串:DP + 中心扩展
前端·javascript·算法·leetcode·typescript
JAVA面经实录9176 小时前
Java企业级工程化·终极完整版背诵手册(无遗漏、全覆盖、面试+落地通用)
java·开发语言·面试
王老师青少年编程7 小时前
csp信奥赛C++高频考点专项训练之贪心算法 --【哈夫曼贪心】:合并果子
c++·算法·贪心·csp·信奥赛·哈夫曼贪心·合并果子
周杰伦fans7 小时前
AutoCAD .NET 二次开发:深入理解 EntityJig 的工作原理与正确实现
开发语言·.net
叼烟扛炮7 小时前
C++第二讲:类和对象(上)
数据结构·c++·算法·类和对象·struct·实例化
天疆说7 小时前
【哈密顿力学】深入解读航天器交会最优控制中的Hamilton函数
人工智能·算法·机器学习
wuweijianlove8 小时前
关于算法设计中的代价函数优化与约束求解的技术7
算法
leoufung9 小时前
LeetCode 149: Max Points on a Line - 解题思路详解
算法·leetcode·职场和发展
样例过了就是过了9 小时前
LeetCode热题100 最长公共子序列
c++·算法·leetcode·动态规划
HXDGCL9 小时前
矩形环形导轨:自动化循环线的核心运动单元解析
运维·算法·自动化