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「C++」二分查找函数
2023-07-05 10:06:24 深夜i     --     --
C++ 二分查找 函数

C++是一种高级编程语言,它有许多强大的特性使得它成为最为流行的语言之一。当然,C++也有许多重要的函数可以让程序员更高效地编写程序。其中一个非常有用的函数就是二分查找函数。

什么是二分查找?

二分查找,也叫折半查找,是一种在每次比较之后将查找范围缩小一半的算法。它的时间复杂度是O(log n),因此在处理大量数据时非常高效。

二分查找的实现方法

在C++中,要想实现二分查找,首先需要准备好一个有序数组。然后,我们可以使用下面的代码来实现二分查找函数:

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

  if (high >= low) {

    int mid = low + (high - low) / 2; //计算中间点

    // 如果x只是中间元素,则直接返回索引

    if (arr[mid] == x)

      return mid;

    // 如果x小于中间元素,则在左子数组中继续查找

    if (arr[mid] > x) {

      return binarySearch(arr, low, mid - 1, x);

    }

    // 如果x大于中间元素,则在右子数组中继续查找

    return binarySearch(arr, mid + 1, high, x);

  }

  // x不在数组中

  return -1;

}

这段代码中,我们首先确定了要查找的数组的范围(low和high变量),然后计算出中间点的索引。如果中间点正好是要查找的元素,则直接返回索引。如果中间点的值大于要查找的值,则我们不断地在左子数组中查找,如果中间点的值小于要查找的值,则不断地在右子数组中查找。如果最终没有找到要查找的元素,则返回-1。

实际上,以上代码也可以用迭代的方式实现,具体实现方法类似。

实际应用

二分查找函数在实际编程中经常被使用。例如,在一个有序数组中查找某个元素,判断一个日期是否在某个时间段内等问题都可以使用二分查找算法来解决。此外,在排序算法中,也会使用到二分查找函数。

总结

二分查找是一种时间复杂度为O(log n)的高效算法,在处理大量数据时非常有用。在C++中,使用递归或迭代的方式都可以实现二分查找函数。在实际编程中,二分查找函数也是一种非常常见的函数。

  
  

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