嵌入式开发学习———Linux环境下数据结构学习（五）

野原鑫之祝2025-07-31 10:31

折半查找（二分查找）

适用于已排序的数组，通过不断缩小查找范围定位目标值。

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int binarySearch(int arr[], int size, int target) {
    int left = 0, right = size - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (arr[mid] == target) return mid;
        if (arr[mid] < target) left = mid + 1;
        else right = mid - 1;
    }
    return -1; // 未找到
}

插入排序

将未排序元素逐个插入已排序部分的正确位置。

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void insertionSort(int arr[], int size) {
    for (int i = 1; i < size; i++) {
        int key = arr[i], j = i - 1;
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j--;
        }
        arr[j + 1] = key;
    }
}

快速排序

通过分治策略选取基准值，将数组分为左右两部分递归排序。

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void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;
    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++;
            swap(&arr[i], &arr[j]);
        }
    }
    swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
    return i + 1;
}

void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pi - 1);
        quickSort(arr, pi + 1, high);
    }
}

关键点

折半查找要求数组有序，时间复杂度为 O(log n)。
插入排序适合小规模数据，时间复杂度为 O(n²)。
快速排序平均时间复杂度为 O(n log n)，需注意基准值选择。