使用C语言编程实现折半查找算法

折半查找算法（也称二分查找）是一种用于有序数组的查找算法，它的时间复杂度为O(log n)。下面是使用C语言实现折半查找的代码：

#include <stdio.h>

int binarySearch(int arr[], int left, int right, int key) {
    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (arr[mid] == key) {
            return mid;
        } else if (arr[mid] < key) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }
    return -1; //未找到
}

int main() {
    int arr[] = {2, 5, 8, 12, 16, 23, 38, 56, 72, 91};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int key = 23;
    int index = binarySearch(arr, 0, n - 1, key);
    if (index == -1) {
        printf("未找到");
    } else {
        printf("元素 %d 的索引为 %d", key, index);
    }
    return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个 `binarySearch` 函数来实现折半查找。该函数接受四个参数：要查找的有序数组 `arr`，左边界 `left`，右边界 `right` 和要查找的元素 `key`。在函数体内，我们使用 `while` 循环来不断缩小查找范围，直到找到要查找的元素或者查找范围为空。具体实现中，我们首先计算出中间元素的索引 `mid`，然后将其与要查找的元素 `key` 进行比较。如果相等，则返回 `mid`；如果 `arr[mid] < key`，则说明要查找的元素在中间元素的右侧，更新 `left = mid + 1`；如果 `arr[mid] > key`，则说明要查找的元素在中间元素的左侧，更新 `right = mid - 1`。如果未找到要查找的元素，则返回 `-1`。

在上面的代码中，我们还定义了一个 `main` 函数来测试 `binarySearch` 函数。我们首先定义了一个有序数组 `arr`，然后计算出数组的长度 `n`。接下来，我们定义要查找的元素 `key` 为 `23`，并将它传递给 `binarySearch` 函数。最后，我们判断是否找到了要查找的元素，并输出结果。