二分搜索递归实现代码中return的去留问题

二分搜索有两种常见的实现方法：递归实现、迭代实现。其中递归实现的代码量是最少的（但计算机执行的代码却很多哦）。

 

public static int binarySearch(int a[], int x, int left, int right) {
    if (left > right) {
        return -1;
    } else {
        int mid = (left + right) / 2;
        if (x == a[mid]) {
            return mid;
        }
        if (x > a[mid]) {
            return binarySearch(a, x, mid + 1, right);//***
        } else {
            return binarySearch(a, x, left, mid);//***
        }
    }
}

 

代码中有注释***的两句就是递归调用啦！我任然记得：老师说每届学生都纠结于这两句里的return能不能删掉。我的理解是：binarySearch是一个有返回值的函数。这就会有两个要求：1、执行该函数时，得保证它有返回值；2、调用该函数时，一般要有个与它返回值类型相同类型的变量接收它（有些时候返回值就是一个标识，这种情况除外）。

 

显然要求2可以说明问题了，但对于正在纠结的人可能说服力不是那么大。那么，就请继续仔细看看代码会如何执行。

 

public static int binarySearch(int a[], int x, int left, int right) {
    if (left > right) {
        return -1;
    } else {
        int mid = (left + right) / 2;
        if (x == a[mid]) {
            return mid;
        }
        if (x > a[mid]) {
            binarySearch(a, x, mid + 1, right);//***
        } else {
            binarySearch(a, x, left, mid);//***
        }
        // ***statement ***
    }
}

 

我们清楚这个递归不会是死递归，在最后一次调用（假设为第N次调用）中，return -1; 或return mid; 会被执行。这样回到了第 N-1 次调用的函数体，代码接着往下执行到 ***statement*** 接着第 N-1 次调用走完了。恍然大悟，这次调用是没有返回值的。

 

至此，道理讲明了。作为个人学习，顺便贴上些其它的实现代码。

 

public static int BinarySearch(int[] array, int key)   
        {   
            int low = 0;   
            int high = array.Length - 1;   
            int middle = 0;   
            while (low <= high)   
            {   
                middle = (low + high) / 2;   
                int middleValue = array[middle];   
                if (middleValue < key)   
                {   
                    low = middle + 1;   
                }   
                else if (middleValue > key)   
                {   
                    high = middle - 1;   
                }   
                else  
                {   
                    return middle;   
                }   
            }   
            return -(low + 1);   
        } 

此代码来自CSDN博客：http://blog.csdn.net/xzjxylophone/archive/2009/10/23/4714326.aspx

 

public static int BinarySearchIteration(int[] array, int key)   
       {   
           int low = 0;   
           int high = array.Length - 1;   
           int middle = 0;   
           while (low < high)   
           {   
               middle = (low + high) / 2;   
               if (key > array[middle])   
               {   
                   low = middle + 1;   
               }   
               else  
               {   
                   high = middle;   
               }   
           }   
           if (low > high)   
           {   
               return -1;   
           }   
           else  
           {   
               if (key == array[low])   
               {   
                   return low;   
               }   
               else  
               {   
                   return -1;   
               }   
           }   
       } 

本代码来自CSDN博客：http://blog.csdn.net/xzjxylophone/archive/2009/10/23/4714326.aspx