【算法学习】C 二分查找 - while 循环实现

通过 while 循环的方式,简单实现 C 语言的二分查找。

#include <stdio.h>

int binarySearch(int a[], int count, int key)
{
    int low = 0;
    int high = count-1;

    while (low <= high) {
        int mid = (low + high) / 2;
        
        printf("low is %d, high is %d, mid is %d, a[mid] is %d, key is %d \n", low, high, mid, a[mid], key);

        if (a[mid] == key) {
            printf("- match -\n");

            return mid;
        } else if (a[mid] > key) {
            printf("<- try\n");
            
            high = mid - 1;
        } else {
            printf("try ->\n");

            low = mid + 1;
        }
    }

    return -1;
}

int main() {
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; 
    
    printf("Input the key you want to search: \n");
    
    int key;
    scanf("%d", &key);

    int location = binarySearch(array, 8, key);

    if (location >= 0) {
        printf("Find successed. location is %d and find key is %d\n", location, array[location]);   
    } else {
        printf("Find failed.\n");
    }

    return 0;
}

运行验证如下:

  • key 在左侧
➜  C ./a.out
Input the key you want to search: 
1
low is 0, high is 7, mid is 3, a[mid] is 4, key is 1 
<- try
low is 0, high is 2, mid is 1, a[mid] is 2, key is 1 
<- try
low is 0, high is 0, mid is 0, a[mid] is 1, key is 1 
- match -
Find successed. location is 0 and find key is 1
  • key 超出左侧
➜  C ./a.out
Input the key you want to search: 
0
low is 0, high is 7, mid is 3, a[mid] is 4, key is 0 
<- try
low is 0, high is 2, mid is 1, a[mid] is 2, key is 0 
<- try
low is 0, high is 0, mid is 0, a[mid] is 1, key is 0 
<- try
Find failed.
  • key 在右侧
➜  C ./a.out
Input the key you want to search: 
8
low is 0, high is 7, mid is 3, a[mid] is 4, key is 8 
try ->
low is 4, high is 7, mid is 5, a[mid] is 6, key is 8 
try ->
low is 6, high is 7, mid is 6, a[mid] is 7, key is 8 
try ->
low is 7, high is 7, mid is 7, a[mid] is 8, key is 8 
- match -
Find successed. location is 7 and find key is 8
  • key 超出右侧
➜  C ./a.out
Input the key you want to search: 
9
low is 0, high is 7, mid is 3, a[mid] is 4, key is 9 
try ->
low is 4, high is 7, mid is 5, a[mid] is 6, key is 9 
try ->
low is 6, high is 7, mid is 6, a[mid] is 7, key is 9 
try ->
low is 7, high is 7, mid is 7, a[mid] is 8, key is 9 
try ->
Find failed.

总结

主要需要考虑 mid 在 while 循环中的修改,对于边界的情形,需要谨慎处理。

我在写的过程中,主要在以下三处出现过问题:

  • 这里需要注意,low 与 high 遇到的时候,就是数组结束的时候。
while (low <= high) {...}
  • 当找到的值比 key 大,这时候 key 在数组左侧,所以把 high 调整为 mid 的左侧一个,因为 mid 已经校验过,所以需要减一。
high = mid - 1;
  • 当找到的值比 key 小,这时候 key 在数组右侧,所以把 low 调整为 mid 的右侧一个,因为 mid 已经校验过,所以需要加一。
low = mid + 1;
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,242评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,769评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,484评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,133评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,007评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,080评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,496评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,190评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,464评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,549评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,330评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,205评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,567评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,889评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,160评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,475评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,650评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容