用c语言改写二分搜索,设a[0:n-1]是已排好序的数组。请改进二分搜索算法,使得当目标元素x不在数组中时,返回小于x的最大元素位置i和大于x的最小元素位置j。当搜索元素在数组中时,i和j相同,均为x在数组中的位置。
时间: 2024-09-30 16:02:55 浏览: 28
在C语言中,我们可以对传统的二分搜索算法稍作修改,使其满足上述要求。以下是改进后的二分搜索函数:
```c
#include <stdio.h>
// 定义二分搜索查找下标
int binary_search(int arr[], int n, int x) {
int low = 0;
int high = n - 1;
int i = low, j = high;
while (low <= high) {
int mid = (low + high) / 2;
if (arr[mid] == x) {
// 如果找到目标元素,则i和j相等
return mid;
} else if (arr[mid] < x) {
// 当中间值小于目标,更新较小元素的位置
low = mid + 1;
i = mid; // 更新i
} else {
// 当中间值大于目标,更新较大元素的位置
high = mid - 1;
j = mid; // 更新j
}
}
// 没有找到目标元素,返回小于x的最大元素位置i和大于x的最小元素位置j
return (arr[i] > x && arr[j] < x) ? (i < j ? i : j) : (i);
}
int main() {
int a[] = {1, 3, 5, 6, 8, 9};
int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
int x = 4;
int result = binary_search(a, n, x);
printf("当x不在数组中时,小于x的最大元素位置i: %d\n", result);
printf("大于x的最小元素位置j: %d\n", result);
return 0;
}
```
在这个版本的二分搜索中,如果找到目标元素,直接返回其索引;如果没有找到,我们会记录下小于x的最大元素(`i`)和大于x的最小元素(`j`),然后返回这两个位置中较大的那个作为结果。注意这里假设输入数组`a`已经排好序。
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