二分查找(折半查找)

本文介绍了如何在C语言中使用二分查找算法在一个升序数组中查找指定数字,通过模拟猜数字游戏的方式解释了该算法的工作原理和高效性。

⼆分查找
在⼀个升序的数组中查找指定的数字n,很容易想到的⽅法就是遍历数组,但是这种⽅法效率⽐较低。
⽐如我买了⼀双鞋,你好奇问我多少钱,我说不超过300元。你还是好奇,你想知道到底多少,我就让
你猜,你会怎么猜?你会1,2,3,4...这样猜吗?显然很慢;⼀般你都会猜中间数字,⽐如:150,然
后看⼤了还是⼩了,这就是⼆分查找,也叫折半查找。

#include <stdio.h>
int main()
{	
	int arr[] = { 1,3,4,6,8,9,10,11,12,13,14,16 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int left = 0;
	int right = sz - 1;
	int key = 0;
	scanf("%d", &key);
	
	while (left <= right)
	{
		int mid = (left + right) / 2;
		if (arr[mid] == key) 
		{
			printf("找到了,下标为%d", mid);
			break;
		}
		else if (key < arr[mid]) 
		{
			right = mid - 1;
		}
		else 
		{
			left = mid + 1;
		}
	}
	if (left > right)
	{
		printf("找不到");
	}

	return 0;
}

### 二分查找算法概述 二分查找算法,也称为折半查找算法,是在有序数组中查找特定元素的有效方法[^1]。该算法利用分治策略,在每次迭代过程中将搜索范围减半,从而显著提高查找效率。 ### 算法实现原理 为了执行二分查找,首先需要确保待查数据结构为已排序的线性表。具体过程如下: - 设定两个指针 `low` 和 `high` 分别指向当前搜索区间的起始位置和结束位置。 - 计算中间位置 `mid = (low + high) // 2` 并比较目标值与位于此索引处的数据项。 - 如果相等,则返回匹配的位置;如果小于则调整高边界至 `mid - 1`; 否则更新低边界到 `mid + 1`. - 当 `low > high` 表明未找到对应条目时终止循环[^2]. 以下是Python语言下的简单实现: ```python def binary_search(arr, target): low, high = 0, len(arr) - 1 while low <= high: mid = (low + high) // 2 if arr[mid] == target: return mid elif arr[mid] < target: low = mid + 1 else: high = mid - 1 return -1 ``` ### 应用场景分析 由于其高效性和稳定性特点,二分查找广泛应用于多个领域: - **数据库管理系统**: 对于大型记录集快速定位所需信息; - **文件系统管理**: 加速磁盘上存储对象检索速度; - **网络协议设计**: 如HTTP/2中的HPACK编码方式采用类似机制来压缩头部字段列表; - **其他方面**: 包括但不限于数值计算、图形学等领域内的参数求解等问题都可以看到这种技术的身影.
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值