数据结构(16) - 折半查找(二分查找)

在计算机科学中，折半搜索（英语：half-interval search），也称二分搜索（英语：binary search）、对数搜索（英语：logarithmic search），是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。
搜索过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜索过程结束；如果某一特定元素大于或者小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组为空，则代表找不到。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。

 

/**
 * C data structure binary search example.
 * 
 * License - MIT.
*/

#include <stdio.h>


#define DISPLAY_ARRAY(i, buf, len) \
        do { \
            for (i = 0; i < len; i++) \
                printf("%d ", buf[i]); \
            printf("\n"); \
        } while(0)


/**
 * binary_search - Binary search.
*/
int binary_search(int *buf, int len, int key)
{
    int low = -1,
        mid = -1,
        high = -1;

    for (low = 0, high = len - 1; low <= high;) {
        mid = (low + high) / 2;

        if (key == buf[mid]) {
            return mid;
        }
        else if (key < buf[mid]) {
            high = mid - 1;
        }
        else {
            low = mid + 1;
        }
    }
    
    return -1;
}


/**
 * Main function.
*/
int main(void)
{
    int i = 0;
    int ret = -1;
    int key = 10;
    int buf[] = {9, 10, 13, 28, 34, 36, 38, 63, 85, 97};
    int len = sizeof(buf) / sizeof(int);

    printf("The original array:\n");
    DISPLAY_ARRAY(i, buf, len);

    ret = binary_search(buf, len, key);

    if (0 > ret) {
        printf("Not found key: %d.\n", key);
    }
    else {
        printf("Find key %d at index: %d.\n", key, ret);
    }

    return 0;
}

 

详情可参考Github: [Link] [https://github.com/Phoebus-Ma/C-Helper/tree/main/Class-1/Search.C].