C语言实现二分查找(排序后)

本人最近在学C语言，写个博客记录一下最近学习的二分查找。

本文介绍两种C语言实现二分查找的方法，一种用函数实现，一种不用函数实现，仅供参考。

1.二分查找的基本原理

二分查找的基本逻辑其实很简单，就是每次找区间的中间数，然后与要查找的数进行比较，不断的缩小区间，最后区间中只剩一个数，即为要查找的数。如果不是，则没有该数。

假设下面是已经排好序的数组元素(排序算法还不太了解，后续会学习)，二分查找前一定要把数组中的元素由大到小排好序

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

然后在数组两头的位置设两个变量left和right方便待会的计算，初始时left=0，right=9。

假设我们要查找的数组元素为7。

此时要找left和right的中间值，设中间值为mid，则第一次查找为mid=(left+right)/2=(0+9)/2=4。

此时mid=4的位置对应的数组元素为5(arr[mid]=5<7),即要查找的元素在右边区间。

最后不断找中间值缩小区间，当left=right时必定找到对应元素。

下面是我画的一个图，更能方便理解。

 原理搞懂了，代码也就好写了。

代码一:用函数实现

#include 
int search(int a,int s,int arr[]){
	int left=0;           //左边数组下标 
	int right=s-1;      //右边数组下标
	int mid;           //中间数组下标 
	while(left<=right){
		mid=(left+right)/2;
		if(arr[mid]a){
			right=mid-1;
		}else if(arr[mid]==a){
			return mid;                              //找到了返回数组下标 
		}
	}
	if(left>right){
		return 0;                                   //没找到 
	} 
}
int main(){
	int arr1[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	int k;										  //要查找的数字
	int sz=sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]);         //在函数外求数组长度
	printf("请输入要查找的数字:");
	scanf("%d",&k);
	int ret=search(k,sz,arr1);
	if(ret==0){
		printf("没有找到数字:%d",k); 
	}
	else{
		printf("找到了数字:%d\n数组下标为:%d",k,ret);
	}
	return 0;
}

代码二:不用函数实现

#include 
int main(){
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};                 //如果不是有序的，必须先排序在查找 
	int k;            								     //要查找的数字
	int sz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);              	//数组元素个数 
	int left = 0;        								//左边数组下标 
	int right = sz-1;    								//右边数组下标 
	int mid;											//中间数组下标
	printf("请输入要查找的数字:"); 
	scanf("%d",&k);
	while(left<=right){         //left慢慢接近right,当left>right时,如果还没找到，则跳出循环 
		mid=(left+right)/2;		//mid每次取left和right中间值		 
		if(arr[mid]k){
			right=mid-1;    //大于查找值,则right移到mid的左边一个值，意思查找值在left和mid之间 
		}else if(arr[mid]==k){
			printf("找到了数字:%d\n数组下标为:%d",k,mid);
			break;          //找到了查找值，跳出循环 
		}
	}
	if(left>right){
		printf("没在数组中找到数字%d",k);
	}
	return 0;
}

其中，注意在用函数法求时，一定不要在函数中求数组长度，会报错！！！！百度了一下，说是只传了arr的地址，但是还是不是特别理解，涉及到指针问题。最好不要这样写，先在函数外求数组长度，然后在传进函数里面。