C++实现二分查找算法
2023-07-05 11:03:43
深夜i
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C++
二分查找算法
实现
二分查找，也叫折半查找，是一种基于比较的查找算法。在有序的数组中查找指定元素，通过将数组不断地二分，可以快速地定位指定元素的位置。
C++ 是一种支持面向对象编程的高级程序设计语言，也是实现二分查找算法的常用语言。下面将介绍如何使用 C++ 实现二分查找算法。
二分查找算法的原理是：首先确定查找范围的左右边界，然后取中间位置的元素进行比较，若相等，则查找成功，返回元素索引；否则，根据比较结果将查找范围缩小一半，接着重复上述过程，直到查找到目标元素或范围收缩至空。
接下来是二分查找的 C++ 代码实现：
int binary_search(int arr[], int left, int right, int target) {
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] == target)
return mid;
else if (arr[mid] > target)
right = mid - 1;
else
left = mid + 1;
}
// 查找失败，返回 -1
return -1;
}
在上述代码中，`binary_search` 函数接受四个参数：`arr` 表示要查找的有序数组，`left` 和 `right` 分别表示查找范围的左右边界，`target` 表示要查找的目标元素。该函数使用了 while 循环进行迭代，相对于递归的实现方式，更加在实际工程中更实用。
在每次循环时，我们用 `(left + right) / 2` 或 `left + (right - left) / 2` 计算中间位置 `mid`，然后通过 `if-else` 语句判断该位置上的元素是否等于目标元素。若是，则返回该位置的索引；否则，根据大小关系将查找范围缩小一半。
当循环结束时，若仍未找到目标元素，则说明查找失败，返回 `-1` 表示未找到。
通过上述代码实现，我们可以快速地在有序数组中定位元素，达到更快的查找效率。
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