C++中一维有序数组元素的二分查找
2023-07-07 20:33:49
深夜i
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C++
一维数组
有序
元素
二分查找
C++是一种强大的编程语言，广泛应用于计算机程序开发、游戏制作、机器学习等领域。而在C++中，一维有序数组元素的二分查找是很常见的操作。
在C++中，二分查找也叫折半查找，是一种高效的查找算法。它的基本思想是将有序数组进行逐步缩小范围，最终找到要查找的元素。假设有如下的一维有序数组：
int arr[] = 11;
现在，我们要查找数组中是否含有元素5。按照二分查找的思路，首先将数组的中间位置作为判断依据，如果该位置上的元素等于要查找的元素，则直接返回该位置。如果该位置上的元素大于要查找的元素，则说明要查找的元素在数组的左侧，于是在左侧数组中再次查找，如果该位置上的元素小于要查找的元素，则说明要查找的元素在数组的右侧，于是在右侧数组中查找。以此类推，不断缩小查找范围，最终找到要查找的元素。
下面是一段实现数组二分查找的C++代码：
int binarySearch(int arr[], int low, int high, int target)
{
if (low > high)
return -1;
int mid = (low + high) / 2;
if (arr[mid] == target)
return mid;
else if (arr[mid] > target)
return binarySearch(arr, low, mid-1, target);
else
return binarySearch(arr, mid+1, high, target);
}
在上述代码中，参数arr表示要查找的有序数组，low表示数组的起始位置，high表示数组的终止位置，target表示要查找的元素。该函数返回要查找的元素在数组中的位置，如果没有该元素，则返回-1。该函数首先判断数组是否已经缩小到最小范围，如果是，则说明该数组中不存在要查找的元素，返回-1。否则，计算数组的中间位置mid，判断mid位置上的元素是否等于要查找的元素，如果是，则返回mid。如果mid位置上的元素大于要查找的元素，则说明要查找的元素在数组的左侧，于是在左侧数组中再次查找。如果mid位置上的元素小于要查找的元素，则说明要查找的元素在数组的右侧，于是在右侧数组中查找。最终，不断缩小查找范围，直到找到要查找的元素或者查找结束。
在实际编程中，二分查找算法可以大大提高程序的运行效率，特别是对于大规模有序数据的查找操作。因此，掌握C++中一维有序数组元素的二分查找算法是很必要的，不仅能提高程序的性能，更能提高我们的编程能力。
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