二分查找PTA7-5

二分查找是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。这种搜索算法每次查找都可以将查找范围缩小一半，因此时间复杂度为O(logn)。具体实现方式为：先取数组的中间位置，如果该位置的值与要查找的值相等，则查找成功；如果该位置的值比要查找的值大，则在左半部分继续查找；如果该位置的值比要查找的值小，则在右半部分继续查找。不断地重复这个过程，直到查找到目标元素或者确定目标元素不存在为止。

对于PTA7-5题目，可以使用二分查找算法来实现。题目要求在一个已经按照升序排列的数组中查找一个给定的数，如果找到则输出其下标，否则输出-1。具体实现方式为：先取数组的中间位置，如果该位置的值与要查找的值相等，则返回该位置；如果该位置的值比要查找的值大，则在左半部分继续查找；如果该位置的值比要查找的值小，则在右半部分继续查找。不断地重复这个过程，直到查找到目标元素或者确定目标元素不存在为止。

相关问题

pta7-12二分查找

二分查找是一种高效的查找算法，它的前提是待查找的序列必须是有序的。具体实现过程如下：

1.定义一个函数，传入待查找的序列和待查找的元素。

2.定义左右两个指针，分别指向序列的第一个元素和最后一个元素。

3.当左指针小于等于右指针时，执行以下操作：

a.计算中间位置的索引，即(left+right)//2。

b.如果中间位置的元素等于待查找的元素，返回中间位置的索引。

c.如果中间位置的元素大于待查找的元素，将右指针移动到中间位置的左边一个位置。

d.如果中间位置的元素小于待查找的元素，将左指针移动到中间位置的右边一个位置。

4.如果左指针大于右指针，说明待查找的元素不存在于序列中，返回-1。

下面是一个示例代码：

def binary_search(arr, x):
    left, right = 0, len(arr) - 1
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        if arr[mid] == x:
            return mid
        elif arr[mid] > x:
            right = mid - 1
        else:
            left = mid + 1
    return -1

pta7-16 二分查找

### 关于PTA平台第7章第16题二分查找

#### 解题思路

题目要求实现的是经典的二分查找算法，适用于在一个已经按升序排列好的列表中高效地找到特定元素的位置。对于此问题的关键在于理解如何通过不断缩小搜索范围来减少所需比较次数。

具体来说，在每次迭代过程中计算当前搜索区间的中间位置`mid`，并将其对应的值与目标值`X`相比较：

- 如果两者恰好相同，则找到了该元素；
- 若`L->Data[mid]`小于`X`，说明目标可能位于右半部分，因此更新最小边界至`mid + 1`继续搜索；
- 反之则调整最大边界为`mid - 1`以探索左半边区域[^4]。

此外需要注意输入输出的具体格式要求，确保最终结果按照指定方式呈现出来。

#### 代码实现

以下是基于上述逻辑编写的C语言版本的解法示例：

#include <stdio.h>

#define NotFound (-1)

typedef int ElementType;
typedef struct {
    ElementType *Data;
    int Last;
} List;

int BinarySearch(List L, ElementType X){
    int min = 0, max = L.Last, mid;
    while(min <= max){
        mid = (min + max) / 2;
        if(L.Data[mid] == X)
            return mid;
        else if(L.Data[mid] < X)
            min = mid + 1;
        else 
            max = mid - 1;
    }
    return NotFound;
}

// 假设这里有一个main函数用于读取输入数据并调用BinarySearch函数处理后输出结果。

为了满足题目中的特殊输出需求——即在同一行内给出所有查询的结果且不带额外空格或换行符，可以在主程序中适当修改打印语句[^5]。