折半查找递归算法Python

折半查找是一种常见的查找算法，也称为二分查找。它的基本思想是将有序数组分成两部分，通过比较中间元素和目标元素的大小关系，来确定目标元素在哪一部分中，然后再在该部分中继续查找，直到找到目标元素或者确定目标元素不存在为止。而递归实现折半查找算法，就是将查找过程分成两个子问题，分别在左半部分和右半部分中递归查找，直到找到目标元素或者确定目标元素不存在为止。

下面是折半查找递归算法的Python实现：

def binary_search_recursive(arr, low, high, target):
    if high >= low:
        mid = (high + low) // 2
        if arr[mid] == target:
            return mid
        elif arr[mid] > target:
            return binary_search_recursive(arr, low, mid - 1, target)
        else:
            return binary_search_recursive(arr, mid + 1, high, target)
    else:
        return -1

其中，`arr`是有序数组，`low`和`high`分别是数组的起始下标和结束下标，`target`是要查找的目标元素。如果找到了目标元素，则返回其下标；否则返回-1。

相关问题

折半查找递归算法代码

折半查找递归算法在给定有序数组`arr`中查找目标值`target`的过程如下：

def binary_search_recursion(arr, target, low, high):
    """
    递归版本的折半查找
    :param arr: 排序后的整数数组
    :param target: 要查找的目标值
    :param low: 数组下界的索引
    :param high: 数组上界的索引
    :return: 目标值的索引（如果找到），否则返回-1
    """
    if low > high:  # 当搜索范围为空时，表示未找到目标值
        return -1
    
    mid = (low + high) // 2  # 计算中间位置
    if arr[mid] == target:  # 如果找到目标值，直接返回索引
        return mid
    elif arr[mid] < target:  # 如果中间值小于目标，缩小左半部分的搜索范围
        return binary_search_recursion(arr, target, mid + 1, high)
    else:  # 否则，缩小右半部分的搜索范围
        return binary_search_recursion(arr, target, low, mid - 1)

# 示例用法
arr = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 5
result = binary_search_recursion(arr, target, 0, len(arr) - 1)
if result != -1:
    print(f"元素 {target} 的索引是：{result}")
else:
    print(f"{target} 不在数组中")

折半查找的递归算法和非递归算法

折半查找也叫二分查找，是一种在有序数组中查找特定元素的高效搜索算法。它的基本思想每次都将查找范围缩小一半，直到找到目标值或确定其不存在。

**递归算法**：

def binary_search_recursive(arr, target, low, high):
    if low > high:
        return -1  # 如果范围为空，返回-1表示未找到
    mid = (low + high) // 2
    if arr[mid] == target:
        return mid
    elif arr[mid] < target:
        return binary_search_recursive(arr, target, mid + 1, high)
    else:
        return binary_search_recursive(arr, target, low, mid - 1)

# 使用示例
arr = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 5
result = binary_search_recursive(arr, target, 0, len(arr)-1)

**非递归算法**（也称为迭代算法）：

def binary_search_iterative(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

# 使用示例
arr = [1, 3, 5, 7, 9]
target = 5
result = binary_search_iterative(arr, target)