二分搜索

#include <iostream>
#include <array>
using namespace std;

//查找

/*实现二分搜索
输入一组有序的数组和一个需要查找的数值
输出该数值的位置,若没有,则返回-1*/
//由于C++数组没有直接获得数组长度的函数,因此使用sizeof(array)/sizeof(array[0]),可以用模板定义
template <class T>
int GetArrayLen(T& array){
    return (sizeof(array)/sizeof(array[0]));
}


//测试
int binary_search_1(int a[],int left,int right,int input);
int binary_search_2(int a[],int n,int input);

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
    int n=GetArrayLen(a);
    int result=binary_search_1(a,0,n,10);
    // cout<<sizeof(a)<<endl;
    // cout<<sizeof(a[0])<<endl;
    cout<<result<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}


//1.递归调用
//想法
/*将原数组均分为两组,在对符合的组查找,继续划分查找,直到组为0,结束.
比如用[0,length-1],划分后为[0,length/2]和[length/2,length-1],在对其中一组查找,直到组为0.*/
int binary_search_1(int a[],int left,int right,int input){  //注意点a[]一直是原数组,不是划分后的半数组:好处是不用每次都重构半数组,返回的下标不用复杂转换.
                                        //left表示当前数组的左坐标
                                        //right表示当前数组的右坐标
                                        //input表示需要查找的数值
    if (left>=right)return -1;//递归基础
    //递归主体
    int mid=(left+right)/2;
    if (a[mid]==input)return mid;//mid是下标,从0算起
    if (a[mid]<input)return binary_search_1(a,mid+1,right,input);
    return binary_search_1(a,left,mid-1,input);

}
//如果不需要这个left和right呢,非递归方式

//2.非递归调用
//想法
//循环体是找到二分点,比较数值,等于则返回坐标,大于则在上半部查找,小于则在下半部查找

int binary_search_2(int a[],int n,int input){
    int left=0;
    int right=n;
    //int right=GetArrayLen(a);//有问题,调用函数时数组a为空,则结果为1,不能在该函数中调用
    int mid=(left+right)/2;
    while(a[mid]!=input) {
        if (a[mid]>input)right=mid-1;
        else left=mid+1;
        if (left>=right)return -1;
        mid=(left+right)/2;
    }
    return mid;
}

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