C语言实现二分查找：迭代与递归方法对比

资源摘要信息:"在C语言中实现二分查找算法，可以通过迭代或递归两种方式来完成。迭代方式通过循环来逐步缩小查找范围，而递归方式则通过函数自我调用来重复执行查找过程。该资源提供了两种二分查找的实现方法，分别命名为busca_iterativa（迭代二分搜索）和busca_recursiva（递归二分查找）。同时，相关文件被打包在一个名为busca-binaria-iterativa-recursiva-master的压缩包中。" 二分查找算法是一种在有序数组中快速查找特定元素的算法。算法的工作原理是通过将待查找区间分成两半，判断目标值位于哪一半之中，从而逐渐缩小查找区间，直到找到目标值或区间缩小为零。二分查找的时间复杂度为O(log n)，远比简单的线性搜索O(n)要高效。 在C语言中实现二分查找通常分为两种方法：迭代和递归。 1. 迭代二分查找（busca_iterativa）： 迭代二分查找是最直接的实现方式，它使用循环结构来重复执行查找过程。基本思想是定义两个指针，分别指向数组的起始位置和结束位置，然后进入一个循环，在循环中不断调整这两个指针的位置，直到找到目标值或者指针相遇。 迭代二分查找的关键步骤如下： - 初始化两个指针，low和high，分别指向数组的起始和结束位置。 - 计算中间位置mid = (low + high) / 2。 - 比较中间位置的元素与目标值： - 如果中间位置的元素正好是目标值，则返回该位置。 - 如果中间位置的元素小于目标值，则调整low指针到mid + 1，继续在右半部分查找。 - 如果中间位置的元素大于目标值，则调整high指针到mid - 1，继续在左半部分查找。 - 重复上述过程，直到low > high，表示未找到目标值。 2. 递归二分查找（busca_recursiva）： 递归二分查找通过自调用函数来实现。与迭代方式类似，递归方法也需要计算中间位置，并比较中间位置的元素与目标值。不同的是，每次比较后，根据比较结果递归调用函数自身，分别在左半部分或右半部分继续查找。 递归二分查找的关键步骤如下： - 定义一个递归函数，接收数组和待查找的范围low和high作为参数。 - 在函数内部，同样计算中间位置mid，并与目标值进行比较。 - 如果中间位置的元素是目标值，则返回位置。 - 如果不是，根据比较结果递归调用函数，分别在左半部分（low, mid-1）或右半部分（mid+1, high）进行查找。 - 递归将在数组的某一半部分找不到目标值时结束。 迭代和递归二分查找各有优缺点。迭代方式使用循环，不会产生额外的函数调用开销，对于大数组来说通常更加高效。递归方式代码更加简洁，易于理解，但是递归调用可能会导致栈溢出，特别是在处理非常大的数组时需要注意。 在实际的开发中，需要根据具体场景选择合适的二分查找实现方法。例如，如果对执行速度有严格要求，或者数组非常大，则可能倾向于使用迭代方式。如果代码的可读性和简洁性更重要，则递归方式可能是更好的选择。 此外，对于Makefile标签的提及，暗示了相关的文件可能包含一个Makefile脚本，用于自动化编译和链接源代码，构建出可执行程序。Makefile是一种常用的自动化构建工具，它定义了一系列规则和指令，以自动编译和链接程序代码。在Makefile文件中，程序员可以指定依赖关系、编译器选项、链接库以及其他构建参数，从而简化构建过程，提高开发效率。