写一个函数，实现一个有序数组的二分查找。

最新推荐文章于 2020-05-26 23:16:11 发布

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#函数 #二分查找

本文详细讲解如何编写一个函数来实现有序数组的二分查找算法。通过实例解析，阐述二分查找的基本思想和步骤，帮助读者掌握这一高效的查找技术。

#include <stdio.h>

int binary_search(int arr[],int key,int sz)
{
    int mid = 0;
    int left = 0;
    int right = sz - 1;
    while (left <= right)
    {
        int mid = left + (right - left) /

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C语言算法之二分查找详解

海风

09-06

203

首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。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。(1) 如图假设要查找数字7，首先确定最左边和最右边的下标元素，分别名为left，right。

编写一个函数用来实现对一个整型数组中的10个数升序排列

03-16

数组是引用类型，也就是说在定义和调用函数时，数组这种参数前加不加ref它都是引用参数，但是实参数组一定要初始化

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写一个函数, 实现一个整型有序数组的二分查找

HHHuYYYue的博客

03-25

799

二分查找必须知道数组的左右下标, 通常情况下, 数组的左右下标表示如下: int left = 0; int right = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1; 若通过函数调用来实现二分查找, 就要进行传参. 需要将数组和所要寻找的值传递给二分查找所对应的函数然而, 数组在传参的时候, 传过去的是一个数组名(arr), 本质上传过去的确是数组的首元素...

有序数组的二分查找实现

L13763338360的博客

04-03

395

二分查找实现一源码 #include<iostream> #include<vector> using namespace std; int binarySearch(vector<int>& array) { int left = 0, right = (int)array.size() - 1; while (left &...

循环有序数组 二分查找算法递归实现

qq_38241346的博客

12-04

530

int findK(int a[],int n,int k){ int l=n; int p=div(a,0,n-1); cout<<p<<endl; if(k>a[0]){ return divl(a,0,p-1,k); } else{ return divl(a,p,n-1,k); ...

函数实现一个整型有序数组的二分查找

01-17

函数实现一个整型有序数组的二分查找

算法设计自适应有序数组二分查找方法：支持升序降序的高效整型数据检索技术实现

最新发布

12-02

内容概要：本文介绍了一种适用于升序或降序排列数组的二分查找高效实现方法，通过C++代码展示了“自适有序数组二分查找”算法的核心逻辑。该算法支持自动判断数组排序方式（升序或降序），在查找过程中动态调整搜索...

JS实现二分查找查找有序数组中的数字

09-20

这段代码定义了一个名为`binarySearch`的函数，它接受一个有序数组`arr`和目标值`target`作为参数。通过while循环持续查找，每次循环都会更新左边界和右边界，直到找到目标值或确定目标值不存在。在实际应用中，二...

Python实现二维有序数组查找的方法

01-20

本文实例讲述了Python实现二维有序数组查找的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：题目：在一个二维数组中，每一行都按照从左到右递增的顺序排序，每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个函数，输入...

写一个函数能够对整型数组进行二分查找

付丹丹的博客

04-09

528

#include int binary_search(int arr[], int key, int left, int right) { int mid = 0; while (left <= right) { mid = left - (left - right) / 2; if (key <arr[mid]) { right = mid - 1; } els

实现一个简易的二分查找,查找一个有序数组

Smile__1的博客

06-27

1677

二分查找,前提是一个有序数组,原理很简单如图:先找出数组中间的数,与你需要查找的数进行比较，如果比中间数小（如图）就区左半部分的中间数在与需要查找的数进行比较（需要递归），直到找到为止。相反如果比中间数大就取右半部分的中间数进行比较… 代码 public static void main(String[] args) { int arr[] = {1,2,3,4,5,6,...

C初阶（十九）函数_实现一个整型有序数组的二分查找

weixin_42536748的博客

03-25

281

//1.3 函数实现一个整型有序数组的二分查找 #include <stdio.h> int Binary_search(int arr[], int k, int sz)//int arr[] 等价于 int* arr { int left = 0; int right = sz - 1; while (left<=right) { int mid = (left...

二分查找算法（有序数组）

来杯咖啡吗的博客

05-26

1028

只适用于有序数组哦！！！ 二分查找,顾名思义就是将数组对半分开进行查找 package search; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; /** * 二分查找法 * 数组必须有序 */ public class BinarySeatch { public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,1,

写一个函数实现对数组的二分查找

qq_38810767的博客

10-28

465

#include &lt;stdio.h&gt; #include &lt;string.h&gt; #include &lt;windows.h&gt; #pragma warning(disable:4996 int bin_search(int arr[], int left, int right, int key) { int mid = 0; while (left &

写一个函数，实现一个整形有序数组的二分查找

Quinn0918的博客

03-26

1773

#include #include int binary_search(int arr[], int num, int left, int right) { int mid = 0; while (left <= right) { mid = left - (left - right) / 2; if (arr[mid]>num) { right = mid - 1;

自定义函数（有序数组）二分查找

Mmonster23的博客

08-17

326

二分查找 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int check_year(int arr[], int k, int left, int right)　　//二分查找函数 { int mid = 0; while(left<=right) { mid = left+(right-left)/2;　　　//用小数加上大...

简单的使用二分查找法（有序数组）

qq_43600938的博客

04-25

1027

在主函数中实现二分查找法 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main() { int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int k = 7; int left = 0; int right = sizeof(arr)/sizeof(arr[0])-1; while(left<...

实现有序列表（基于数组，二分查找）

thinking的专栏

03-05

1176

实现一个简单的有序列表，保证插入新数据时，列表依然有序，并且带有查找，删除功能。查找功能使用了如下不同的方法：顺序查找二分查找（使用了两种不同的二分查找写法） #ifndef _ORDERLIST_ #define _ORDERLIST_ #include #include using namespace std; template class OrderList

手撕一个有序数组的二分查找算法

10-17

<think>首先，用户要求手动编写一个适用于有序数组的二分查找算法。我需要基于提供的引用来构建一个完整的实现。关键点来自引用： - 引用[1]：展示了创建有序数组和输入值的C代码。 - 引用[2]：定义了二分查找的术语，如target、l、r、mid。 - 引用[3]：描述了二分查找的逻辑：如果key等于arr[mid]，则找到；如果key小于arr[mid]，向左查找；如果key大于arr[mid]，向右查找。 - 引用[4]：给出了一个C++实现，用于找到最接近的值。 - 引用[5]：展示了Java中的二分查找，处理插入位置。系统指令： - 使用$...$格式表示行内数学表达式。 - 独立公式使用$$...$$格式。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。 - 结构清晰，帮助用户逐步解决问题。我的回答结构： 1. **介绍**：解释二分查找的基本概念和适用条件。 2. **算法原理**：简要描述二分查找的工作原理。 3. **手动实现**：提供一个完整的代码实现，用中文注释，确保代码清晰。 4. **步骤解释**：逐步解释代码逻辑。 5. **时间复杂度分析**：使用行内数学表达式表示时间复杂度。 6. **生成相关问题**：基于主题生成几个问题。 7. **引用标识**：在适当的地方添加引用标识。代码实现：我需要选择一个适当的语言。用户提到C语言在引用[1]中，所以我可以使用C语言实现，但引用[5]是Java，引用[4]是C++。既然用户说“手动编写”，我可以使用伪代码或C语言来保持通用。用户上一次的问题是关于二分查找的，所以我应该使用类似的语言。或者提供一个通用伪代码并用中文注释。引用[1]是C语言，所以我可以用C语言实现，并用中文注释。算法逻辑： - 输入：有序数组arr，大小n，目标值target。 - 输出：如果找到，返回索引；否则，返回-1。 - 初始化左指针l=0，右指针r=n-1。 - 当l <= r时循环： - 计算mid = l + (r - l)/2 // 防止溢出 - 如果arr[mid] == target，返回mid。 - 如果arr[mid] < target，设置l = mid + 1。 - 否则，设置r = mid - 1。 - 循环结束时，未找到，返回-1。这与引用[3]和[5]一致。添加注释：用中文写注释。生成相关问题： - 基于二分查找的主题，如： 1. 二分查找的时间复杂度是多少？ 2. 二分查找在无序数组上可行吗？ 3. 如何优化二分查找的实现？ 4. 二分查找的应用场景有哪些？确保回答真实可靠。完整回答大纲： 1. 引言：二分查找是一种高效的搜索算法，基于有序数组。 2. 算法步骤描述。 3. 代码实现（C语言）。 4. 逐步解释。 5. 时间复杂度：$O(\log n)$。 6. 相关问题。添加引用标识：例如，在描述算法时，提到“根据引用[3]，二分查找的核心逻辑包括...”。 </think>### 手动实现有序数组的二分查找算法 二分查找（Binary Search）是一种高效的搜索算法，适用于有序数组（升序或降序）。它通过不断缩小搜索范围来快速定位目标值，时间复杂度为 $O(\log n)$，远优于线性搜索的 $O(n)$ [^2]。算法核心是使用三个指针：左指针 `l`、右指针 `r` 和中点指针 `mid`。每次比较中点值与目标值，根据大小关系调整搜索区间，直到找到目标或区间为空。下面我将一步步指导您手动实现一个完整的二分查找算法（使用 C 语言），确保代码清晰可靠。 #### 算法原理 二分查找的工作原理基于有序数组的特性： 1. **初始化**：设置左指针 `l = 0`（数组起始索引）和右指针 `r = n - 1`（数组结束索引）。 2. **循环迭代**：当 `l <= r` 时，计算中点索引 `mid = l + (r - l)/2`（防止整数溢出）。比较 `arr[mid]` 与目标值 `target`： - 如果 `arr[mid] == target`，返回 `mid`（找到目标）。 - 如果 `arr[mid] < target`，说明目标可能在右半侧，更新 `l = mid + 1`。 - 如果 `arr[mid] > target`，说明目标可能在左半侧，更新 `r = mid - 1`。 3. **结束条件**：如果循环结束仍无匹配，返回 `-1`（表示未找到）[^3]。算法的时间复杂度为 $O(\log n)$，因为每次迭代将搜索范围减半，空间复杂度为 $O(1)$[^5]。 #### 手动实现代码（C 语言）以下是完整的 C 语言实现代码，包含了详细的注释。代码假设数组是升序排序的，并处理了边界情况（如数组为空或目标超出范围）。 ```c #include <stdio.h> // 二分查找函数：输入有序数组 arr，数组长度 n，目标值 target；返回目标索引或 -1 int binarySearch(int arr[], int n, int target) { // 处理空数组或无效输入 if (arr == NULL || n <= 0) { return -1; // 数组无效，直接返回未找到 } int l = 0; // 左指针，初始化为数组起始索引 int r = n - 1; // 右指针，初始化为数组结束索引 // 循环迭代，直到搜索区间为空 while (l <= r) { int mid = l + (r - l) / 2; // 计算中点（防止溢出，优于 (l+r)/2） if (arr[mid] == target) { return mid; // 找到目标，返回索引[^3] } else if (arr[mid] < target) { l = mid + 1; // 目标在右半侧，缩小搜索区间到 [mid+1, r][^2] } else { r = mid - 1; // 目标在左半侧，缩小搜索区间到 [l, mid-1][^2] } } return -1; // 循环结束未找到，返回 -1[^5] } int main() { // 示例用法：创建有序数组并测试二分查找 int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // 有序升序数组（必须有序）[^1] int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算数组长度 int target; printf("请输入要查找的目标值: "); scanf("%d", &target); // 用户输入目标值[^1] int result = binarySearch(arr, n, target); // 调用二分查找函数 if (result != -1) { printf("目标值 %d 找到于索引 %d。\n", target, result); } else { printf("目标值 %d 未找到。\n", target); } return 0; } ``` #### 代码逐步解释 1. **初始化和边界处理**：函数首先检查数组是否有效（如非空或长度大于0），避免运行时错误。这是必要的健壮性设计。 2. **指针初始化**：`l` 和 `r` 定义了当前搜索区间 `[l, r]`。初始时覆盖整个数组。 3. **中点计算**：使用 `mid = l + (r - l)/2` 而非 `(l + r)/2`，防止大数组时整数溢出（例如，当 `l` 和 `r` 都大于 $2^{31}-1$ 时）[^5]。 4. **比较逻辑**： - 如果 `arr[mid] == target`，立即返回索引，算法结束。 - 如果 `arr[mid] < target`，说明目标在右侧，移动 `l` 以缩小区间（因为数组有序）[^3]。 - 如果 `arr[mid] > target`，说明目标在左侧，移动 `r` 以缩小区间。 5. **循环结束**：当 `l > r` 时，区间为空，表示目标不存在，返回 `-1`。 6. **主函数演示**：`main()` 函数创建了一个示例数组，提示用户输入目标值，并调用 `binarySearch` 打印结果。测试时，输入如 `5` 会输出索引 `4`。 #### 时间复杂度分析 二分查找的时间复杂度为 $O(\log n)$，因为每次迭代将搜索范围减半。数学上，最坏情况下迭代次数满足 $k = \log_2 n$，其中 $n$ 是数组大小[^2]。空间复杂度为 $O(1)$，仅使用常数额外空间。 #### 注意事项 - **数组必须有序**：如果数组无序，需先排序（但排序时间复杂度可能较高，如 $O(n \log n)$）[^2]。 - **适用场景**：适合静态或较少变动的数据集，如数据库索引或查找表中元素[^4]。 - **变体扩展**：上述代码是基础版本。可扩展为查找插入位置（如引用[5]），或找到最接近的值（如引用[4]）。如果您需要其他语言的实现（如 Python 或 Java），或想测试特定边界用例，请告知！