写出二分查找法的代码
时间: 2024-06-23 15:00:55 浏览: 5
二分查找法,也称为折半查找,是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。它的工作原理是每次比较中间元素与目标值,然后根据比较结果缩小搜索范围,直到找到目标或确定目标不存在。以下是一个简单的 Python 代码实现:
```python
def binary_search(arr, target):
low = 0
high = len(arr) - 1
while low <= high:
mid = (low + high) // 2
if arr[mid] == target:
return mid
elif arr[mid] < target:
low = mid + 1
else:
high = mid - 1
return -1 # 如果未找到,返回 -1 表示目标不在数组中
# 使用方法
arr = [1, 3, 5, 7, 9] # 假设这是一个有序列表
target = 5
result = binary_search(arr, target)
if result != -1:
print(f"元素 {target} 在数组中的索引为 {result}")
else:
print(f"元素 {target} 不在数组中")
```
相关问题
用C语言详细写一下二分查找法代码
二分查找也称为折半查找,是一种高效的查找算法。它要求待查找的序列有序,然后每次查找时都取中间位置的值进行比较,缩小查找范围,直到找到目标位置或者确定目标不存在为止。
下面是一个使用C语言实现的二分查找函数:
```
int binary_search(int arr[], int len, int target) {
int left = 0;
int right = len - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] == target) {
return mid;
}
else if (arr[mid] < target) {
left = mid + 1;
}
else {
right = mid - 1;
}
}
return -1;
}
```
函数接收三个参数:待查找的有序数组 `arr`、数组长度 `len` 和目标值 `target`。函数返回目标值在数组中的下标,如果目标值不存在则返回 -1。
函数实现中,定义了两个指针 `left` 和 `right`,分别指向数组的左边界和右边界。然后通过一个 while 循环不断缩小查找范围,直到找到目标位置或者确定目标不存在为止。
在每次循环中,先计算出中间位置 `mid`,然后将目标值与中间位置的值进行比较。如果相等,则直接返回中间位置 `mid`;如果目标值比中间位置的值大,则说明目标值在右半部分,将左边界 `left` 设为 `mid + 1`;如果目标值比中间位置的值小,则说明目标值在左半部分,将右边界 `right` 设为 `mid - 1`。
当左边界 `left` 大于右边界 `right` 时,说明目标值不存在,返回 -1。
使用二分查找算法的时间复杂度为 O(log n),是一种高效的查找算法。
用java写一个二分查找法
下面是一个使用 Java 编写的二分查找法的示例代码:
```java
public class BinarySearch {
public static int binarySearch(int[] arr, int target) {
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] == target) {
return mid;
} else if (arr[mid] < target) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9};
int target = 5;
int index = binarySearch(arr, target);
if (index != -1) {
System.out.println("目标元素的索引为:" + index);
} else {
System.out.println("未找到目标元素!");
}
}
}
```
在这个示例代码中,我们先定义了一个 `binarySearch` 方法,该方法接收一个整型数组 `arr` 和一个整数 `target`,返回目标元素在数组中的索引。如果目标元素不在数组中,则返回 -1。
在方法中,我们首先定义了左右两个指针 `left` 和 `right`,分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。然后,我们使用一个 while 循环进行二分查找。在每次循环中,我们计算出中间元素的索引 `mid`,并将目标元素与中间元素进行比较。如果目标元素等于中间元素,则返回中间元素的索引;如果目标元素小于中间元素,则将右指针移动到中间元素的左边;如果目标元素大于中间元素,则将左指针移动到中间元素的右边。当左指针大于右指针时,说明目标元素不在数组中,返回 -1。
最后,在 main 方法中,我们定义了一个整型数组 `arr` 和一个目标元素 `target`,然后调用 `binarySearch` 方法进行查找。如果返回的索引不为 -1,则说明找到了目标元素,否则未找到。