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C++ 如何在数组中查找特定值？

2023-07-13 01:22:43 深夜i -- --

C++ 数组查找特定值

在C++中，可以使用线性搜索或二分搜索在数组中查找特定值。

线性搜索是一种最简单的搜索方法，它从数组的第一个元素开始，逐个比较每个元素，直到找到特定值或到达数组的末尾为止。这是一种比较慢的方法，尤其是当数组很大时，因为它需要逐个比较每个元素。

二分搜索是一种更快的方法，它假设数组已经排序，然后将中间元素与特定值进行比较。如果中间元素大于特定值，则在数组的左半部分重复此过程，否则在数组的右半部分进行搜索。这是一种非常快的方法，尤其是对于大型和已排序的数组。但是，如果数组未排序，则需要首先对其进行排序，这会消耗一定的时间和资源。

在C++中，可以使用std::find函数来执行线性搜索。该函数需要四个参数：数组的指针或迭代器，数组的结尾的指针或迭代器，要搜索的值以及用于比较值的函数或运算符。如果找到该值，则该函数将返回指向该值的指针或迭代器，否则将返回结束指针或迭代器。

示例代码：


#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
  int arr[] = 8;
  int n = sizeof(arr) / sizeof(int);
  int findValue = 8;
  int* result = find(arr, arr + n, findValue);
  if (result == arr + n)
    cout << "Value not found." << endl;
   else
    cout << "Value found at index " << result - arr << endl;
  
  return 0;
}

输出：

Value found at index 3

对于二分搜索，C++中提供了std::binary_search和std::lower_bound函数。std::binary_search函数接收三个参数：数组的开头和结尾指针或迭代器，以及搜索的值。如果该值存在于数组中，则该函数返回true，否则返回false。如果使用std::lower_bound函数，则需要将数组排序，该函数接受三个参数：数组的开头和结尾指针或迭代器，以及搜索的值。该函数返回一个指向第一个大于或等于搜索值的指针或迭代器。如果未找到值，则返回数组的结尾指针或迭代器。

示例代码：


#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
  int arr[] = 4;
  int n = sizeof(arr) / sizeof(int);
  int findValue = 6;
  bool result = binary_search(arr, arr + n, findValue);
  if (result)
    cout << "Value found." << endl;
   else
    cout << "Value not found." << endl;
  
  int* result2 = lower_bound(arr, arr + n, findValue);
  if (result2 == arr + n)
    cout << "Value not found." << endl;
   else
    cout << "Value found at index " << result2 - arr << endl;
  
  return 0;
}

输出：

Value not found. Value found at index 4

无论使用线性搜索还是二分搜索，确保数据已排序（如果使用后者）可能会对性能产生重大影响。另外，请确保在执行搜索操作之前检查数据是否有效，如确保数组的指针不为空，指针没有越界等等。

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