C++实现二分查找算法详解

C++二分查找算法详解 在C++编程中，二分查找（Binary Search）是一种高效的数据搜索算法，主要用于已排序数组或列表中查找特定元素。在给定的代码片段中，标题"二分查找"以及描述部分展示了如何实现一个非递归版本的二分查找算法。该算法的关键思想是将搜索区间逐步缩小，通过比较目标值与中间元素来决定下一步查找的方向。 首先，让我们分析代码结构： ```cpp #include<iostream> using namespace std; int search(int a[], int key, int low, int high) { int mid; // 主循环，当搜索区间low <= high时继续 while (low < high) { // 计算中间索引 mid = (low + high) / 2; // 比较目标值与中间元素 if (key < a[mid]) { // 如果目标值小于中间元素，将搜索范围缩小到左半部分 high = mid - 1; } else if (key > a[mid]) { // 如果目标值大于中间元素，将搜索范围缩小到右半部分 low = mid + 1; } else { // 找到目标值，返回其索引并跳出循环 return mid; } } // 如果搜索区间为空（low > high），表示未找到目标值 if (low > high) { cout << "对不起，没有这个数！" << endl; } } ``` `search`函数接受四个参数：一个整数数组`a`，一个待查找的目标值`key`，以及搜索区间的起始和结束索引`low`和`high`。在每次循环中，它计算中间元素的索引`mid`，然后根据`key`与`a[mid]`的大小关系决定搜索的下一步。如果`key`等于`a[mid]`，则返回`mid`作为目标值的索引；否则，根据`key`小于或大于`a[mid]`，更新`low`或`high`，直至找到目标值或者搜索区间为空。 在`main`函数中，定义了一个预排序的整数数组`a`，并从用户那里获取一个输入值`b`，然后调用`search`函数找出`b`在数组中的位置。输出结果指出目标值对应的数组下标。 总结来说，这段代码展示了一个基本的C++二分查找算法，它利用数组的有序性，快速定位目标元素，提高了查找效率。对于需要在大量数据中频繁查找特定值的场景，二分查找是一种非常实用的方法。