折半查找法的两种实现

 

折半查找法的两种实现

折半查找法的两种实现

折半查找法：

在有序表中，把待查找数据值与查找范围的中间元素值进行比较，会有三种情况出现：

1）     待查找数据值与中间元素值正好相等，则返回中间元素值的索引。

2）     待查找数据值比中间元素值小，则以整个查找范围的前半部分作为新的查找范围，执行1），直到找到相等的值。

3）     待查找数据值比中间元素值大，则以整个查找范围的后半部分作为新的查找范围，执行1），直到找到相等的值

4）     如果最后找不到相等的值，则返回错误提示信息。

 

按照二叉树来理解：中间值为二叉树的根，前半部分为左子树，后半部分为右子树。折半查找法的查找次数正好为该值所在的层数。等概率情况下，约为

log2(n+1)-1

int main(int argc, const char * argv[])
{
    
    int searchArray[100];//要查找的数组
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        searchArray[i] = i + 1;
    }
    
    int index = 0;//要查找的数所在的索引
    int searchNum = 45;//需要查找的数
    //循环查找
    int searchIndex1(int array[],int const searchNum,int maxIndex,int minIndex);
    //递归查找
    int searchIndex2(int array[],int const searchNum,int maxIndex,int minIndex);
    
    index = searchIndex1(searchArray, searchNum, 99, 0);
    index = searchIndex2(searchArray, searchNum, 99, 0);
    printf("index = %d\n",index);
    /*折半查找的思想是：
        将要查找数searchNum和数组中间的进行比较，如果searchNum < searchArray[midIndex],让最大索引maxIndex = midIndex -  1，如果searchNum > searchArray[midIndex]让最小索引minIndex = midIndex + 1，最终找到要查找的数。
     循环查找：
        用while (minIndex <= maxIndex)作为循环判断，直到找到需要查找的数为止
     递归查找：
        递归是在searchNum != searchArray[midIndex]的时候调用自身，一直到找到要查找的数为止*/
    return 0;
}
int searchIndex1(int searchArray[],int const searchNum,int maxIndex,int minIndex)
{
    if (minIndex > maxIndex) {
        return -1;
    }
    while (minIndex <= maxIndex) {
        
       int midIndex= (maxIndex + minIndex) / 2;
        if (searchNum == searchArray[midIndex]) {
            printf("midIndex = %d\n",midIndex);
            return midIndex;
        }
        else if (searchNum < searchArray[midIndex])
        {
            maxIndex = midIndex -  1;
        }
        else if (searchNum > searchArray[midIndex])
        {
            minIndex = midIndex + 1;
        }
    }
    return -1;
}
int searchIndex2(int searchArray[],int const searchNum,int maxIndex,int minIndex)
{
    if (minIndex > maxIndex) {
        return -1;
    }
    int midIndex = (maxIndex + minIndex) / 2;
    if (searchNum == searchArray[midIndex]) {
        printf("midIndex = %d\n",midIndex);
        return midIndex;
    }
    else if (searchNum < searchArray[midIndex])
    {
        return searchIndex2(searchArray, searchNum, midIndex -  1, minIndex);
    }
    else if (searchNum > searchArray[midIndex])
    {
        return searchIndex2(searchArray, searchNum, maxIndex, midIndex + 1);
    }
    return -1;
}