c++,利用折半查法从一个升序排列的数列中查找某数是否存在
时间: 2024-10-22 14:11:07 浏览: 50
在 C++ 中,折半查找(也称为二分查找),是一种高效的搜索算法,适用于已排序的数组或列表。其基本思想是每次将待查找区间的中间元素与目标值进行比较。如果目标值等于中间元素,则查找成功;若目标值小于中间元素,则在左半区间继续查找;若大于中间元素,则在右半区间查找。这个过程不断缩小查找范围,直到找到目标值或确定它不存在于序列中。
以下是使用 C++ 实现折半查找的基本步骤:
```cpp
int binarySearch(vector<int>& nums, int target) {
int left = 0;
int right = nums.size() - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2; // 注意这里对除法进行了整数化处理
if (nums[mid] == target) {
return mid; // 找到目标,返回索引
} else if (nums[mid] < target) {
left = mid + 1; // 目标大于当前中间值,移动到右侧
} else {
right = mid - 1; // 目标小于当前中间值,移动到左侧
}
}
return -1; // 如果未找到,返回 -1 表示目标不存在
}
```
相关问题
应用折半查找方法在一个升序序列中查找值为k的元素。若查找成功,返回元素 k 在序列中的位置,若查找失败,返回失败信息。的C++代码
当然可以。在C++中,你可以编写如下的折半查找算法,也称为二分查找:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// 定义查找函数,传入升序数组、数组长度和目标值
int binarySearch(int arr[], int left, int right, int k) {
if (right >= left) {
int mid = left + (right - left) / 2; // 计算中间索引
// 如果中间元素等于目标值,返回其位置
if (arr[mid] == k)
return mid;
// 如果中间元素大于目标值,说明目标值在左半部分,继续在左半部分查找
else if (arr[mid] > k)
return binarySearch(arr, left, mid - 1, k);
// 否则,目标值在右半部分,继续在右半部分查找
else
return binarySearch(arr, mid + 1, right, k);
}
// 当目标值不存在于数组中,返回-1表示查找失败
return -1;
}
int main() {
int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9}; // 升序序列示例
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int k = 5; // 查找的元素
int result = binarySearch(arr, 0, n - 1, k);
if (result != -1)
cout << "元素 " << k << " 的位置是 " << result << endl;
else
cout << "查找失败,元素 " << k << " 未找到" << endl;
return 0;
}
```
在这个例子中,`binarySearch` 函数会递归地将搜索范围缩小到一半,直到找到目标值或搜索范围为空。如果找到,返回对应位置;如果没有找到,则返回 `-1`。
用c语言实现应用折半查找方法在一个升序序列中查找值为k的元素。若查找成功,返回元素 k 在序列中的位置,若查找失败,返回失败信息。
在C语言中,我们可以使用折半查找算法(也叫二分查找法)来实现在升序序列中查找特定值的功能。下面是基本的步骤:
```c
#include <stdio.h>
// 定义折半查找函数
int binarySearch(int arr[], int n, int target) {
int low = 0;
int high = n - 1;
// 当数组范围未变并且中间值存在时,继续查找
while (low <= high) {
int mid = low + (high - low) / 2; // 计算中间索引
// 如果目标值等于中间值,则找到,返回索引
if (arr[mid] == target)
return mid;
// 若目标值小于中间值,调整搜索范围到左半部分
else if (arr[mid] > target)
high = mid - 1;
// 否则,调整搜索范围到右半部分
else
low = mid + 1;
}
// 查找失败,返回 -1 表示目标不存在于数组中
return -1;
}
int main() {
int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9}; // 升序排列数组
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int k = 5; // 要查找的值
int result = binarySearch(arr, n, k);
if (result != -1)
printf("元素 %d 的位置是 %d\n", k, result);
else
printf("找不到元素 %d,查找失败。\n", k);
return 0;
}
```
在这个程序中,`binarySearch` 函数接收一个排序好的整数数组、数组长度以及要查找的目标值。它通过不断缩小查找区间直到找到目标值或者确定目标值不存在,最后返回相应的索引或者 `-1`。
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