实现二分查找算法在有序数组中找关键字

"二分查找算法的实现及应用" 二分查找算法，也称为折半查找，是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。它通过不断将搜索区间减半来快速定位目标值，适用于静态查找，特别是数据量较大且不需要频繁修改的情况。在给定的代码中，我们看到一个C语言实现的二分查找算法，它包含了一个`SSTable`结构体用于存储顺序表，以及两个函数：`Creat_Seq`用于创建顺序表，`Search_Bin`用于执行二分查找。 首先，我们来看`Creat_Seq`函数。该函数接受一个整数`n`作为参数，表示需要创建的有序数组的长度。它动态分配内存来存储`n+1`个整数，并通过用户输入填充数组。如果内存分配失败，程序会输出错误信息并退出。一旦数组被创建并填充，其长度被保存在`SSTable`结构体的`length`字段。 接下来，`Search_Bin`函数是二分查找的核心。它接收一个`SSTable`类型的引用和一个待查找的关键字`key`。在函数内部，初始化`low`为0，`high`为数组长度，`mid`为两者平均值。然后，使用一个`while`循环来执行查找过程： 1. 计算中间索引`mid`。 2. 比较`key`与`ST.elem[mid]`： - 如果`key`小于`ST.elem[mid]`，则将`high`更新为`mid - 1`，搜索左半部分。 - 如果`key`大于`ST.elem[mid]`，则将`low`更新为`mid + 1`，搜索右半部分。 - 如果两者相等，说明找到了目标元素，返回`mid`。 3. 当`low`超过`high`时，说明未找到目标元素，返回-1。 最后，`main`函数中，用户输入数组的长度和元素，创建一个有序数组，然后输入要查找的`key`值。调用`Search_Bin`进行查找，根据返回值判断元素是否存在，并输出相应结果。 二分查找算法的时间复杂度为O(log n)，在处理大规模有序数据时表现出良好的效率。但需要注意的是，二分查找的前提是数据已经排序，如果数据无序，需要先进行排序操作，这可能会增加额外的时间开销。此外，二分查找对于动态插入或删除元素的场景并不适用，因为每次操作后都需要重新调整数组的顺序。 总结来说，二分查找是一种高效的数据查找方法，适用于已排序的静态数据结构。在这个例子中，我们学习了如何用C语言实现二分查找，并将其应用于一个动态创建的有序数组中。理解并熟练掌握这种算法对于解决许多实际编程问题至关重要。