【c语言】折半查找

本文详细介绍了折半查找算法的基本思想及其实现过程。通过不断选取数组中间值与目标值进行对比,逐步缩小查找范围,直至找到目标值或确定其不存在于数组中。文章通过示例代码展示了具体的实现步骤。

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折半查找

 

1.基本思路

在数组中给出一组有序数(前提是一组有序数),查找一个数是否在此数组中;不断取数组的中间值,将这个中间值与要查找的数字比大小,如果,这个要查找的数比中间值大的话,在后半部分查找,否则在前半部分查找;直到有中间值与要查找的值一致时,返回数组下标,循环结束;

 

2.代码

#include <stdio.h>
int BinSearch(int *arr,int len,int key)
{
int mid;
int low=0;
int high=len-1;
while(low<=high)//当low=high时也要比较arr[low]与key的大小,所以一定要加等号;
{
mid=(low+high)/2;
if(arr[mid]==key)
{
return mid;
}
else if(arr[mid]<key)
{
low=mid+1;//必须要加一,因为arr[mid]与key已经判断过相等的情况,否则会进入死循环;在后半部分查找
}
else
{
high=mid-1;//在前半部分查找
}
}
return -1;//要查找的值不在数组中;
}


int main()
{
int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
for(int i=0;i<13;i++)
{
printf("%d ",BinSearch(arr,sizeof(arr)/sizeof(arr[0]),i));
}

}//从0到12依次在数组arr中查询

 

调试结果:

-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -1

 

### 关于C语言实现折半查找 以下是基于已有引用内容整理并优化后的折半查找算法示例: #### 示例代码 ```c #include <stdio.h> #include <assert.h> // 定义折半查找函数 int BinarySearch(int nums[], int numSize, int target) { assert(nums != NULL); // 判空操作,防止传入空指针[^1] int left = 0; int right = numSize - 1; while (left <= right) { // 循环直到左边界超过右边界 int mid = left + ((right - left) >> 1); // 防止溢出的方式计算中间索引[^3] if (nums[mid] == target) { // 找到目标值 return mid; } else if (nums[mid] > target) { // 中间值大于目标值,调整右边界 right = mid - 1; } else { // 中间值小于目标值,调整左边界 left = mid + 1; } } return -1; // 查找失败返回-1 } int main() { int nums[] = {2, 4, 6, 8, 9}; int numSize = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]); int target = 7; int result = BinarySearch(nums, numSize, target); printf("Target %d found at index: %d\n", target, result); return 0; } ``` 此代码实现了标准的折半查找逻辑,并包含了以下几个重要特性: - 使用 `assert` 对输入数组进行判空处理。 - 计算中间索引时采用 `(left + (right - left) / 2)` 或位运算方式 `(left + ((right - left) >> 1))` 来避免整型溢出[^3]。 - 返回查找到的目标值索引或 `-1` 表示未找到。 --- #### 折半查找的核心原理 折半查找种高效的查找算法,适用于已排序的数据集合。其基本思路是通过不断缩小区间范围来减少比较次数。具体过程如下: - 初始化两个指针分别指向数据集的起始位置 (`left`) 和结束位置 (`right`)。 - 计算当前区间的中间位置 (`mid`) 并将其对应的值与目标值进行比较。 - 如果匹配成功,则返回对应索引;否则根据大小关系决定继续在左侧子区间还是右侧子区间进行查找[^4]。 需要注意的是,折半查找的前提条件是待查找序列已经按升序排列[^5]。 ---
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