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C++递归实现二分查找代码
2023-06-30 08:29:28 深夜i     --     --
C++ 递归 二分查找 实现 代码

在算法中,二分查找是一种常用的搜索算法,经常用来寻找已经排序的数组中的某个元素。 相比顺序扫描,二分查找的优势在于其时间复杂度为 O(log n)。此外,二分查找还可以用于将列表分割为两部分以进行快速查找。

C++语言也提供了递归实现二分查找的方式,本文将介绍如何使用C++递归实现二分查找,并提供了相应的代码。

首先,让我们来看一下简单的二分查找的实现:


int binarySearch(int arr[], int low, int high, int key) {

  while (low <= high) {

    int mid = (low + high) / 2;

    if (arr[mid] == key)

      return mid;

    

    else if (arr[mid] > key)

      high = mid - 1;

    

    else {

      low = mid + 1;

    }

  }

  return -1;

}

这是一个基于循环的二分查找实现方式。而递归实现的二分查找代码如下:


int binarySearchRecursion(int arr[], int low, int high, int key) {

  if (high < low)

    return -1;

  

  int mid = (low + high) / 2;

  if (arr[mid] == key)

    return mid;

  

  else if (arr[mid] > key) {

    return binarySearchRecursion(arr, low, mid - 1, key);

  }

  else {

    return binarySearchRecursion(arr, mid + 1, high, key);

  }

}

从上面的代码可以发现,递归实现的二分查找在每一次寻找中,将数组分成了两个部分。首先,递归函数会检查最低值是否小于或等于最高值。 如果是,它会计算数组的中间值,并检查该中间值是否与查找目标相等。 如果是,它将返回中间值的下标。 否则,函数将递归地调用自己,查找左半部分或右半部分。

递归实现二分查找代码比循环实现的代码看起来要简洁一些,但是在实际应用中,使用哪种方式需要根据具体的问题和语言进行选择。因为对于某些语言来说,递归会导致栈溢出,特别是在大量递归的情况下,而循环的方式则更容易控制。 在C++中,尽管递归实现可能会比循环实现稍微慢一点,但是通常并不会造成太大的性能影响。因此,在某些情况下,递归实现方法也是一种非常有用的技巧。

在实现递归代码时,需要注意边界条件和中止条件,使得递归不会无限循环下去。除此之外,递归实现二分查找还可以利用C++语言中的其他特性,如模板和类,来使该代码更具有通用性和可扩展性。

综上所述,C++递归实现二分查找是一种常用的搜索算法实现方式。递归实现相比与循环实现有自己的优点,但在实践过程中需要注意到具体情况和实际需要。

  
  

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