十、折半查找
概念及算法
折半查找(Binary Search)也称二分查找,它是一种效率较高的查找方法。但是,折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构,而且表中元素按关键字有序排列。在下面及后续的讨论中,均假设有序表是递增有序的。
折半查找的查找过程为:从表的中间记录开始,如果给定值和中间记录的关键字相等,则查找成功;如果给定值大于或者小于中间记录的关键字,则在表中大于或小于中间记录的那一半中查找,这样重复操作,直到查找成功,或者在某一步中查找区间为空,则代表查找失败。
动图演示
算法
int BinSearch(RcdType rcd[], KeyType key, int low, int high)
{ //递归实现在有序序列rcd[low...high]中折半查找目标关键字key
int mid = (low + high) / 2;
if (low > high)
return -1; //找不到目标关键字,返回-1
if (rcd[mid].key == key)
return mid; //中间关键字与目标关键字匹配,返回中间关键字的下标
else if (rcd[mid].key > key) //在前半区折半查找
return BinSearch(rcd, key, low, mid - 1);
else
return BinSearch(rcd, key, mid + 1, high); //在后半区折半查找
}
int BinSearch_ite(RcdType rcd[], KeyType key, int low, int high)
{ //迭代实现在有序序列rcd[low...high]中折半查找目标关键字key
int mid;
while (low <= high)
{
mid = (low + high) / 2;
if (rcd[mid].key == key)
return mid; //中间关键字与目标关键字匹配,返回其下标
else if (rcd[mid].key > key)
high = mid - 1; //在前半区折半查找
else
low = mid + 1; //在后半区折半查找
}
return -1; //找不到目标关键字,返回-1
}