c/c++蓝桥杯经典编程题100道（10）二分查找

最新推荐文章于 2025-05-22 19:45:49 发布

tamak

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分类专栏： c/c++蓝桥杯经典编程题100道文章标签： c语言 c++ 蓝桥杯算法

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二分查找

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解法1：STL的binary_search（难度★）

解法2：自定义左边界查找（难度★★）

解法3：峰值查找（难度★★★）

五、总结对比表

一、题型解释

二分查找是一种在 有序数组 中快速查找目标值的高效算法。常见题型：

基础查找：在有序数组中判断目标值是否存在。
边界查找：
- 查找目标值的 第一个出现位置（左边界）。
- 查找目标值的 最后一个出现位置（右边界）。
旋转数组查找：在部分有序的旋转数组中查找目标值。
峰值查找：在无序数组中找到任意一个峰值元素（比相邻元素大）。

二、例题问题描述

例题1：输入有序数组 [1, 3, 5, 7, 9] 和目标值 5，输出 true（存在）。
例题2：输入数组 [1, 2, 2, 2, 3] 和目标值 2，输出左边界 1 和右边界 3。
例题3：输入旋转数组 [4, 5, 6, 7, 0, 1, 2] 和目标值 0，输出位置 4。
例题4：输入数组 [1, 3, 5, 4, 2]，输出任意一个峰值元素的索引（如 2 或 3）。

三、C语言实现

解法1：基础二分查找（难度★）

通俗解释：

像猜数字游戏，每次猜中间数，缩小一半范围。

#include <stdio.h>

int binarySearch(int arr[], int n, int target) {
    int left = 0, right = n - 1;     // 初始化搜索范围：整个数组
    while (left <= right) {          // 当范围有效时继续搜索
        int mid = left + (right - left) / 2; // 防止整数溢出
        if (arr[mid] == target) {    // 找到目标值
            return mid;
        } else if (arr[mid] < target) { // 目标值在右半部分
            left = mid + 1;          // 缩小左边界
        } else {                     // 目标值在左半部分
            right = mid - 1;         // 缩小右边界
        }
    }
    return -1; // 未找到
}

int main() {
    int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9};
    int target = 5;
    int index = binarySearch(arr, 5, target);
    printf("目标值位置：%d", index); // 输出 2
    return 0;
}

代码逻辑：