利用二分查找找出所给出的数在数组中的下标
时间: 2023-05-31 11:19:23 浏览: 327
### 回答1:
二分查找是一种在有序数组中查找某个元素的算法。它的基本思想是将数组分成两部分,先判断所要查找的元素是在数组的左半部分还是右半部分,再在相应部分继续进行查找。
具体实现方法如下:
1.首先设置左边界为0,右边界为数组长度-1
2.在整个数组中找到中间元素
3.如果中间元素等于所查找的元素,则返回中间元素的下标
4.如果中间元素大于所查找的元素,则在左半部分继续查找
5.如果中间元素小于所查找的元素,则在右半部分继续查找
6.如果左边界大于右边界,则说明所查找的元素不存在,返回-1
代码示例:
```python
def binary_search(arr, x):
left = 0
right = len(arr) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if arr[mid] == x:
return mid
elif arr[mid] < x:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return -1
```
### 回答2:
二分查找也叫折半查找,是一种高效的查找算法。它针对的是已经有序的数列,在数组的中间找到目标值,缩小查找的范围,不断重复这个过程直到查找到目标值。
下面是利用二分查找找出所给出的数在数组中的下标的具体步骤:
1. 确定要查找的数,以及要查找的数组。
2. 确定数组的起始下标left和结束下标right。
3. 计算数组中间数的下标mid,mid=(left+right)/2。
4. 比较中间数和待查找的数的大小。如果中间数等于待查找的数,则返回mid;如果中间数小于待查找的数,则说明待查找的数在右半部分数组中,将left=mid+1;如果中间数大于待查找的数,则说明待查找的数在左半部分数组中,将right=mid-1。
5. 重复第3、4步,直至找到待查找的数,或者left>right,没有找到待查找的数。
例如,下面是一个有序数组A:[1, 3, 5, 7, 9],我们想要查找数字5在数组中的下标。
1. 确定要查找的数为5,数组A为有序数组。
2. 数组起始下标为0,结束下标为4。
3. 计算中间数的下标为2, mid=(0+4)/2=2。
4. 比较中间数A[mid]=5和待查找的数5,A[mid]==5,返回mid=2。
5. 查找结束。
通过二分查找,我们得到数字5在数组A中的下标是2。
总之,二分查找是一种高效的查找算法,适用于有序的数列。其步骤很简单,但需要注意边界问题。
### 回答3:
二分查找法也称折半查找法,是一种在有序数组中查找特定元素的算法。它的原理是先找出中间的元素,然后和要查找的元素进行比较,如果中间的元素比要查找的元素小,那么可以排除左半部分,只在右半部分继续查找;如果中间的元素比要查找的元素大,那么可以排除右半部分,只在左半部分继续查找。如此不断地缩小查找范围,直至找到所要查找的元素。
下面是二分查找的具体步骤:
1. 初始化left为数组的第一个元素的下标,right为数组的最后一个元素的下标。
2. 通过(left + right) / 2计算出中间位置mid的下标。
3. 如果要查找的元素等于中间位置上的元素,则直接返回mid的下标。
4. 如果要查找的元素小于中间位置上的元素,则在左半部分继续查找。此时将right赋值为mid - 1。
5. 如果要查找的元素大于中间位置上的元素,则在右半部分继续查找。此时将left赋值为mid + 1。
6. 重复执行步骤2到步骤5,直至找到要查找的元素或者left > right。
如果最后left > right,则说明数组中不存在要查找的元素。
下面是一个示例代码:
```
int binary_search(int arr[], int len, int find){
int left = 0;
int right = len - 1;
while(left <= right){
int mid = (left + right) / 2;
if(arr[mid] == find){
return mid;
}else if(arr[mid] > find){
right = mid - 1;
}else{
left = mid + 1;
}
}
return -1;
}
```
其中,arr为待查找的数组,len为数组的长度,find为要查找的元素。
调用方式如下:
```
int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9};
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int find = 5;
int res = binary_search(arr, len, find);
if(res == -1){
printf("未找到该元素!");
}else{
printf("该元素在数组中的下标为:%d", res);
}
```
该程序将会输出:该元素在数组中的下标为:2
因为数组中第三个元素即为5,它的下标为2。
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