C语言二分法查找有序数组,区间位置
时间: 2024-08-09 14:00:34 浏览: 32
C语言中的二分查找(也称为折半查找)是在有序数组中寻找特定元素的一种高效算法。它的基本思想是每次比较中间元素和目标值,如果相等则返回该位置;如果不等,则根据目标值与中间元素的大小关系决定下次查找应在数组的左半部分还是右半部分,直到找到目标值或确定其不存在为止。
下面是二分查找的基本步骤:
1. 初始化两个指针,`low`表示区间的起始下标,`high`表示区间的结束下标,两者初值分别为数组的第一个元素和最后一个元素的索引。
2. 计算中间索引 `mid` = (`low` + `high`) / 2。
3. 检查中间元素 `arr[mid]` 是否等于目标值 `target`:
a) 如果相等,返回 `mid`。
b) 如果 `arr[mid]` 大于 `target`,说明目标值可能在左半部分,更新 `high` 为 `mid - 1`。
c) 如果 `arr[mid]` 小于 `target`,说明目标值可能在右半部分,更新 `low` 为 `mid + 1`。
4. 递归地重复上述过程,直至 `low` 大于 `high`,表明目标值不在数组中,返回 `-1` 表示未找到。
对于区间位置的问题,二分查找实际上就是在已排序的数组中定位某个连续子数组的位置。例如,如果我们想知道从索引 `i` 到 `j` 这一段子数组是否包含特定的目标值,可以在找到目标值后,检查 `arr[mid]` 是否位于这个子数组内,然后判断 `low` 和 `high` 是否跨越了 `i` 到 `j` 的范围。
相关问题
C语言二分法查找有序数组,目标值的位置区间
二分法查找(Binary Search),也称为折半查找,是一种在有序数组中寻找特定元素的搜索算法。它的基本思想是从数组的中间元素开始,如果中间元素正好是要找的目标值,则搜索结束;如果目标值小于中间元素,就在数组左半部分继续查找;如果目标值大于中间元素,则在右半部分查找。这个过程会不断将搜索范围缩小一半,直到找到目标值或者搜索范围为空。
下面是C语言中的二分法查找算法的基本步骤:
```c
#include <stdio.h>
int binarySearch(int arr[], int left, int right, int target) {
if (right >= left) {
int mid = left + (right - left) / 2; // 计算中间索引
// 如果中间元素就是目标值,返回其索引
if (arr[mid] == target)
return mid;
// 如果目标值小于中间元素,向左半部分查找
else if (arr[mid] > target)
return binarySearch(arr, left, mid - 1, target);
// 否则,在右半部分查找
else
return binarySearch(arr, mid + 1, right, target);
}
// 如果搜索范围为空,表示目标值不存在于数组中
return -1;
}
int main() {
int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr);
int target = 5;
int result = binarySearch(arr, 0, n - 1, target);
if (result != -1)
printf("元素在数组中的位置: %d\n", result);
else
printf("元素不在数组中.\n");
return 0;
}
```
当你调用`binarySearch`函数并传入数组、初始和结束索引以及目标值,它将返回目标值在数组中的位置,如果没有找到则返回-1。执行该代码后,你会得到目标值5在数组中的位置3。如果目标值不存在于数组中,函数会告知你“元素不在数组中”。
c语言二分法查找数组
以下是C语言实现二分法查找数组的代码示例:
```c
#include <stdio.h>
int binarySearch(int arr[], int left, int right, int x) {
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] == x) {
return mid;
}
if (arr[mid] < x) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
return -1;
}
int main() {
int arr[] = {2, 3, 4, 10, 40};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int x = 10;
int result = binarySearch(arr, 0, n - 1, x);
(result == -1) ? printf("Element is not present in array")
: printf("Element is present at index %d", result);
return 0;
}
```
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