C++ 查找数组元素

最新推荐文章于 2025-09-19 08:08:19 发布

原创最新推荐文章于 2025-09-19 08:08:19 发布 · 6.7k 阅读

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#排序算法 #leetcode #数据结构 #c++

这篇博客探讨了在有序且元素不重复的数组中，使用二分查找与暴力查找寻找目标值的效率差异。代码示例展示了两种方法的实现，并通过测试验证了二分查找在查找速度上的优势。

介绍使用二分法查找在数组 array 内寻找目标值 val 需要满足的条件：1.数组有序；2.数组元素不重复。查找过程很容易理解，定义好左右边界后（left,right），将数组中间值和目标值做比较，因为数组是有序的（升序）若中间值大于目标值则表示目标值一定位于中间值的右侧，因此要缩小区间，即移动右边界，将中间值的索引赋值给right,这样就不用再对右边的数组元素进行遍历。以此类推。下面给出了测试代码，包含暴力查找和二分法查找。

/*
*给定一个一维数组，和目标值，遍历该数组中；
* 找到目标值，返回目标值的数组索引；
* 未找到，返回-1；
*/ 
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<vector>
using namespace std;

//暴力查找
int Search(vector<int>& nums, int val)
{
    int index = INT32_MAX;
	for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
	{
        if (nums[i] == val) {
            index = i;
        }
	}
    return index == INT32_MAX ? -1 : index;
}
//二分法查找
int Bsearch(vector<int>& nums, int val)
{
    int left = 0;
    int right = nums.size() - 1;
    while (left <= right)
    {
        int middle = (right + left) / 2;
        if (nums[middle] > val)
        {
            right = middle - 1;

        }
        else if (nums[middle] < val)
        {
            left = middle + 1;
        }
        else {
            return middle;
        }
    }
    return -1;
}
void Search_test()
{
    cout << "暴力查找" << endl;
    vector<int> nums = { 1,3,5,7,9,11,13 };
    long start = clock();
    int index = Search(nums, 11);
    cout << "目标值的下标是：" << index << endl;
    cout << "耗费时间：" << clock()-start << endl;
}
void Bsearch_test()
{
    cout << "二分查找" << endl;
    vector<int> nums = { 1,3,5,7,9,11,13 };
    long start = clock();
    int index = Search(nums, 11);
    cout << "目标值的下标是：" << index << endl;
    cout << "耗费时间：" << clock() - start << endl;
}
int main()
{
    Search_test();
    Bsearch_test();
    return 0;
}

以下是运行结果，结果显示在满足二分法条件的数组查找情况下，二分法的查找效率要比暴力解法高。