二分查找算法【C语言实现】

基本概念：

   二分查找又叫折半查找，是一种简单又快速的查找算法；它对要查找的序列有两个要求：一是该序列必须是有序的，即该序列中所有元素都是按照大小关系排好顺序的，升序和降序都可以，二是该序列必须是顺序存储的.

算法原理：

   只要数组中包含要查找的这个值，假设为x，那么可以通过不断与x比较从而缩小包含x的范围，最终就可以找到它，一开始，范围覆盖整个数组，将数组中间的元素与x相比较，将包含x的范围缩小为原来的一半，就这样反复比较，将包含x的范围不断进行缩小，最终就能在数组中找到x.或者没有找到，返回空.

代码实现：

写在主函数内：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	int left = 0;
	int right = sizeof(arr) / sizeof(int) - 1;
	int middle = 0;
	int num = 0;
	printf("请输入你要查找的值\n");
	scanf("%d", &num);

	while (left <= right)
	{
		middle = (left + right) / 2;

		if (arr[middle] > num)
		{
			right = middle - 1;
		}
		else if (arr[middle] < num)
		{
			left = middle + 1;
		}
		else
		{
			printf("找到了 下标为%d", middle);
			break;
		}
	}
	if (left > right)
	{
		printf("没找到\n");
	}
	
	return 0;
}

写成二分查找函数：

int bin_search(int arr[], int left, int right, int key)
{
	int mid = 0;

	while (left <= right)
	{
		mid = (left + right)>>1;
		if (arr[mid] > key)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else if (arr[mid] < key)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else
		{
			return mid;//找到了返回下标
		}
	}

	return -1;//找不到
}

运行结果：

用图解来描述具体实现过程：