C语言,使用函数实现二分查找

        之前我们已经使用正常的方式实现过二分查找,既然现在我们学习了函数,那有没有一种跃跃欲试的感觉,好,今天让我们来使用函数的方式实现二分查找吧

        代码:

        

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
//创建函数,函数名为is_binary_search,作用是进行二分查找
int is_binary_search(int arr[], int n,int sz)
{
	//设置左右下标
	int left = 0;
	int right = sz - 1;

	while (left <= right)
	{
		//设置中间下标,这里我们考虑溢出,使用左下标加右下标减左下标的方式
		int mid = left + (right - left) / 2;
		//中间下标的三种情况
		if (arr[mid] < n)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (arr[mid] > n)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else if (arr[mid] == n)
		{
			return mid;
		}
	}
	//找不到的时候返回值为-1程序结束
	if (left > right)
	{
		return -1;
	}
}
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//计算数组中元素个数
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int k = 7;
	//定义一个ret用来存放函数的返回值(这里的返回值为下标)
	int ret = (is_binary_search(arr, k, sz));
	if(ret == -1)
	{
		printf("找不到\n");
	}
	else
	{
		printf("找到了,下标是:%d\n", ret);
	}
	return 0;
}

        代码解释

        我们将二分查找定义在函数is_binary_search里,这个函数的作用就是实现二分查找,大家不要看到is_binary_search之后感觉这个函数怎么这么长啊,是不是好难,其实不是这样,他是纸老虎,他只是一个函数名而已,我们给他起了一个名字来大概表示这个函数的作用,当然我们也可以给他起名为binary search,这些都是可以的。

        首先我们在主函数中定义一个数组用来 存放我们等会要查找的元素,注意这里的元素必须是要按照顺序放在里面,这样我们才可以使用二分查找,我们通过sizeof操作符计算出数组中元素个数,这里我们使用strlen也是可以的,之后我们定义一个变量用来存放函数的返回值,这里我们认为返回值为下标,之后对下标进行输出。

        我们进入函数中,首先我们设置函数的形参为arr,n,sz,这是我们传参时需要用到的变量,之后对左右下标进行设置,左下标left = 0,右下标需要注意一下我们不能直接上sz,sz中元素个数是10个,那么我们右下标是要从9开始才对,不要忘记我们下标是从0开始的。

        之后我们设置中间下标,使用折半查找我们必须要找到中间下标,这里我们使用(left+right)/2也是可以的,但是这里会有一个溢出的问题,为了解决这个问题我们使用:左下标+(右下标-左下标)/2的方式来进行中间下标的求解,这里我们使用图片解释

        

        好了,这样大家应该就看懂了吧,这里中间下标在left和right相加的时候就不会溢出了。

        之后我们使用每次中间下标元素的大小与我们k值进行比较,在函数中与形参n值进行比较,如果n大了就把中间元素下标+1给左下标,如果n小了就把中间元素下标-1给右下标,直到找到元素n。这个时候我们将返回值设置为mid,找到我们要找的元素了,程序结束,输出找到了,下标为mid值。

        如果没有找到的话,就是我们左下标比右下标要大的时候,我们将返回值设置为-1表示我们并没有找到我们要找的元素。

        今天就到这里啦,加油加油!

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