用C語言實現二分查找算法

一.前言

假如今天我們需要在一個有序的數組中來尋找一個數的下標,就用"1,2,3,4,5,6,7,8,9"這九個數組成的數組來說,假如我們想尋找'2',那很簡單我們隻用從小到大開始尋找,尋找兩次就完成瞭,但是我們想尋找'7',我們繼續用從小到大挨個尋找,這就顯得有點慢並且耗時長還沒有效率,因此我們可以有一種全新的方法,二分查找法來解決這個問題。

二.二分查找法

1.什麼是二分查找法

二分查找法,又叫做折半查找法,它是一種效率較高的查找方法。但是,折半查找要求線性表必須采用順序存儲結構,而且表中元素按關鍵字有序排列。就用剛剛的數組來說,我們想尋找'7',很簡單我們先用7和數組中間的數來比較大小,很明顯7大於,所以我們縮小范圍,從中間的右邊開始繼續取中間值,繼續尋找,直到找到位置,這樣一看找的次數少瞭很多,而且速度也快瞭不少。

2.如何用c語言來實現二分查找法

咱們來分析一下剛剛我說的找數字7的過程,首先我們需要數組的中間的數也就是中間數的下標值,那我們就需要直到數組第一個元素和最後一個元素的下標值,數組第一個元素下標值很明顯是0,我們把他定義成left;這個最後一個元素的下標值我們就需要利用sizeof來計算,我們把他定義成rigth。然後兩個相加,算出最中間的下標,我們把他定義為mid,和要找的數進行比較,假如大於要找的數那就從mid+1和right之間來繼續剛剛的循環,假如小於要找的數那我們就從left和mid-1之間尋找。就這樣一直循環,直到找到目標數為止。

代碼的實現如下

void Findnum(int* arr, int key,int sz)//arr為目標數組,key為需要查找的數,sz為數組元素的大小
{//二分查找
	int  left = 0;//左邊
	int right = sz-1;//右邊
	while (left <= right)
	{
		int mid = (right + left) / 2;
		if (arr[mid] > key)
		{//說明key在arr[mid]和left之間
			right = mid - 1;
		}
		else if (arr[mid] < key)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else
		{
			printf("找到瞭,對應的下標為:%d\n", mid);
			break;
		}
	}
	if (left > right)
	{
		printf("找不到\n");
	}
}

最後運行

三.總結

關於上面的過程,我們不難發現二分查找法雖然很快,但是有兩個很明顯的缺點,一個是他實現的條件必須是一個有序的數列,另外一個是他隻能一次性找一個數而不是多個,這就讓他有瞭很多局限性。二分查找有個很重要的特點,就是不會查找數列的全部元素,而查找的數據量其實正好符合元素的對數,正常情況下每次查找的元素都在一半一半地減少。所以二分查找的時間復雜度為

log2o是毫無疑問的。

總結

到此這篇關於c語言實現二分查找法的文章就介紹到這瞭,更多相關c語言二分查找法內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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