（PTA数据结构与算法）6-10 二分查找——注意PTA的返回值

最新推荐文章于 2024-01-16 17:00:00 发布

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本文详细介绍了二分查找算法的实现方法，包括算法的具体步骤、关键代码解析及常见错误规避。通过实例演示了如何在递增有序数组中查找指定元素的位置。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

6-10 二分查找（20 分)

本题要求实现二分查找算法。

函数接口定义：

Position BinarySearch( List L, ElementType X );

其中List结构定义如下：

typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; /* 保存线性表中最后一个元素的位置 */
};

L是用户传入的一个线性表，其中ElementType元素可以通过>、==、<进行比较，并且题目保证传入的数据是递增有序的。函数BinarySearch要查找X在Data中的位置，即数组下标（注意：元素从下标1开始存储）。找到则返回下标，否则返回一个特殊的失败标记NotFound。

裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 10
#define NotFound 0
typedef int ElementType;

typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; /* 保存线性表中最后一个元素的位置 */
};

List ReadInput(); /* 裁判实现，细节不表。元素从下标1开始存储 */
Position BinarySearch( List L, ElementType X );

int main()
{
    List L;
    ElementType X;
    Position P;

    L = ReadInput();
    scanf("%d", &X);
    P = BinarySearch( L, X );
    printf("%d\n", P);

    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例1：

5
12 31 55 89 101
31

输出样例1：

输入样例2：

3
26 78 233
31

输出样例2：

正确代码：

Position BinarySearch( List L, ElementType X )
{
    int left=1,right = L->Last;
    int mid;
    while(left<=right)
    {
        mid = (left +right)/2;
        //printf("left:%d,right:%d,mid:%d\n",left,right,mid);
        if(L->Data[mid] == X)
            return mid;
        else if(L->Data[mid] > X)
            right = mid -1;
        else
            left = mid +1;
    }
    return NotFound;
}

PTA里的坑：

必须return NotFound，写return 0也是错，否则会有两个错误。。。

而且一定要注意下标是从1开始的，上来被坑了一波。

PS：如果二分上界超过int范围的一半，那么left+right将会超出int范围而导致溢出。

这时候应该使用"mid = left + (right - left) / 2"，从而避免溢出。