有15个数按由小到大的顺序存放在一个数组中,输入一个数,要求用折半查找法找出该数是数组中第几个元素的值。如果该数不在数组中,则打印出“无此数”

### 回答1：
折半查找法是一种高效的查找算法，可以用来在有序数组中查找指定元素。具体实现步骤如下：

1. 定义数组，将15个数按由小到大的顺序存放在数组中。

2. 输入一个数，作为要查找的元素。

3. 定义左右两个指针，分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。

4. 在循环中，计算中间元素的下标，如果中间元素等于要查找的元素，则返回该元素的下标。

5. 如果中间元素大于要查找的元素，则将右指针移到中间元素的左边一位。

6. 如果中间元素小于要查找的元素，则将左指针移到中间元素的右边一位。

7. 如果左指针大于右指针，则说明要查找的元素不在数组中，打印“无此数”。

8. 如果找到了要查找的元素，则返回该元素的下标。

9. 根据返回的下标，可以计算出该数是数组中第几个元素的值。

下面是折半查找法的示例代码：

#include <stdio.h>

int binary_search(int arr[], int n, int x) {
    int left = , right = n - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = (left + right) / 2;
        if (arr[mid] == x) {
            return mid;
        } else if (arr[mid] > x) {
            right = mid - 1;
        } else {
            left = mid + 1;
        }
    }
    printf("无此数\n");
    return -1;
}

int main() {
    int arr[15] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[]);
    int x;
    printf("请输入要查找的数：");
    scanf("%d", &x);
    int index = binary_search(arr, n, x);
    if (index != -1) {
        printf("该数是数组中第%d个元素的值\n", index + 1);
    }
    return ;
}

### 回答2：
折半查找法是一种高效的查找算法，适用于有序数组中查找元素。其基本思路是每次将有序数组的中间元素与查找元素进行比较，缩小查找范围。

对于本题而言，由于已知数组是按照从小到大的顺序存放的，因此可以直接使用折半查找法进行查找。具体实现可按照以下步骤进行：

1. 定义一个有序数组，并将其中的元素按照从小到大的顺序排列。

2. 输入要查找的元素，保存在一个变量中。

3. 定义两个变量分别表示查找范围的起始和结束位置。初始时，起始位置为0，结束位置为数组长度-1。

4. 进行循环查找。每次将查找范围缩小到中间位置，比较中间位置的元素与要查找的元素的大小。如果中间位置的元素等于要查找的元素，则直接返回该元素在数组中的位置。如果中间位置的元素大于要查找的元素，则将查找范围缩小到左半部分，更新结束位置为中间位置-1；否则，将查找范围缩小到右半部分，更新起始位置为中间位置+1。

5. 如果循环结束后仍未找到要查找的元素，则打印“无此数”。

代码实现如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[15] = {3, 6, 8, 9, 12, 15, 19, 20, 22, 28, 30, 35, 36, 40, 45};
    int n, i, low, high, mid;

    printf("请输入要查找的元素：");
    scanf("%d", &n);

    low = 0;            // 查找范围的起始位置
    high = 14;          // 查找范围的结束位置

    while (low <= high)
    {
        mid = (low + high) / 2;     // 取中间位置
        if (a[mid] == n)
        {
            printf("该元素在数组中的位置是：%d\n", mid+1);
            return 0;
        }
        else if (a[mid] > n)
        {
            high = mid - 1;     // 缩小查找范围到左半部分
        }
        else
        {
            low = mid + 1;      // 缩小查找范围到右半部分
        }
    }

    printf("无此数\n");

    return 0;
}

按照上述代码，当输入要查找的元素为22时，输出结果为：

请输入要查找的元素：22
该元素在数组中的位置是：9

当输入要查找的元素为5时，输出结果为：

请输入要查找的元素：5
无此数

### 回答3：
折半查找法是一种高效的查找算法。它的基本思想是：将有序数组分成两部分，通过将待查找的值与中间值进行比较，确定待查找的值在哪一部分中，然后在该部分中继续进行查找，直到找到该值或确定该值不在数组中为止。

针对这道题目，我们需要先将给定的数组按照从小到大的顺序进行排序。排序后，我们可以采用折半查找法来查找给定的数是否在该数组中。具体步骤如下：

1. 定义一个数组，存储15个数，并按从小到大的顺序进行排序。

2. 输入一个数，作为待查找的数。

3. 定义两个变量：left和right，分别表示数组的左边界和右边界，初始时left=0，right=14。

4. 进入循环查找：

（1）计算中间位置mid=(left+right)/2。

（2）通过比较待查找的数与中间数的大小，确定待查找的数是在左半部分还是右半部分。

（3）如果待查找的数与中间数相等，则输出该数在数组中的位置。

（4）如果待查找的数比中间数小，则将右边界right赋值为mid-1。

（5）如果待查找的数比中间数大，则将左边界left赋值为mid+1。

（6）重复步骤（1）至步骤（5），直到left>right时跳出循环。

5. 如果待查找的数不在数组中，则输出“无此数”。

具体实现请见下方Python代码：

# 定义有序数组并排序
nums = [3, 6, 8, 11, 12, 13, 15, 18, 20, 21, 25, 28, 30, 31, 33]
nums.sort()

# 输入待查找的数
num = int(input("请输入一个数："))

# 初始化左右边界
left, right = 0, len(nums) - 1

# 进行折半查找
while left <= right:
    mid = (left + right) // 2
    if nums[mid] == num:
        print("该数是数组中第%d个元素的值。" % (mid + 1))
        break
    elif nums[mid] > num:
        right = mid - 1
    else:
        left = mid + 1
else:
    print("无此数。")

以上代码输出如下：

请输入一个数：11
该数是数组中第4个元素的值。