使用 c 编程进行二分搜索

Posted 2023-03-29

【中文标题】使用 c 编程进行二分搜索

【英文标题】：Binary search using c programming

【发布时间】：2021-11-30 06:34:21

【问题描述】：

给定一个按升序排序的整数数组和一个整数目标，编写一个函数在数组中搜索目标。如果目标存在，则返回其索引。否则，返回 -1。

您必须编写一个运行时复杂度为 O(log n) 的算法。

我使用以下代码解决了上述问题：

int search(int* nums, int numsSize, int target)

    int l = 0;
    int r = numsSize -1;
    int result = -1;
    
    while(l <= r)
    
        int mid = (l + (r-l))/2;
        
        if(nums[mid] == target)
            return result = nums[mid];
        if(nums[mid] < target)
            return l = mid + 1;
        else
            return r = mid - 1;
    
    return result;

但我仍然没有得到正确的答案。请帮忙。

【问题讨论】：

在什么情况下你会得到错误的答案？您正在搜索的数组是什么？目标值是多少？你期待什么结果，你得到什么结果？

如果数组中只有 1 个元素 (l == r)，即使该元素与目标匹配，您也会自动返回 -1。

@500-InternalServerError 返回的值应该是mid，正如下面 Corina 的回答中所指出的那样。

【参考方案1】：

您正在返回新计算的 l 和 r 值。

if(nums[mid] < target)
    return l = mid + 1;
else
    return r = mid - 1;

您只需要更新它们并继续搜索元素。

if(nums[mid] < target)
    l = mid + 1;
else
    r = mid - 1;

【讨论】：

进行这些更改后，我的结果是 TIME LIMIT EXCEEDED

【参考方案2】：

更正的代码：

int search(int* nums, int numsSize, int target)

    int l = 0;
    int r = numsSize -1;
    int result = -1;
    printf("%d %d %d\n", numsSize, target, nums[0]);

    while(l <= r)
    
        int mid = l + (r - l) / 2;
        
        if(nums[mid] == target)
            return result = mid;
        if(nums[mid] < target)
            l = mid + 1;
        else
            r = mid - 1;
    
    return result;

错误：

你计算错了中间值，不是：

int mid = (l + (r-l))/2;

正确的版本是：

int mid = l + (r - l) / 2;

您不应在此处使用 return，因为您会中断循环。

if(nums[mid] < target)
        return l = mid + 1;
    else
        return r = mid - 1;

    if(nums[mid] == target)
          return result = nums[mid];

这里应该返回中间值，即目标值的位置，而不是值本身。

【讨论】：

你不需要return result = mid;中的赋值（简称return mid;），然后你可以完全消除result并以return -1;结尾。