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    二进制折半怎么用

    雨后初晴所有文章
    雨后初晴
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    在学习的海洋中,我们乘风破浪,寻找着属于我们的宝藏。老师,你的鼓励是我们前进的风帆,是你让我们勇敢地追求梦想。在未来的道

    二进制折半(也称为二分查找)是一种高效的查找算法,适用于有序数组。其核心思想是通过不断将搜索区间缩小一半来快速定位目标元素。以下是具体说明:

    一、基本原理

    二进制折半怎么用

    分治策略

    将有序数组分成两半,比较中间元素与目标值的大小关系,从而确定目标值位于左半部分还是右半部分,重复此过程直至找到目标或区间为空。

    时间复杂度

    由于每次比较后搜索区间减半,时间复杂度为O(log n),其中n为数组长度。

    二、实现步骤

    初始化边界

    设定搜索区间的起始索引`low`和结束索引`high`,通常`low = 0`,`high = n-1`(n为数组长度)。

    循环查找

    当`low`小于等于`high`时,执行以下操作:

    - 计算中间索引`mid = (low + high) // 2`;

    二进制折半怎么用

    - 比较`array[mid]`与目标值:

    - 若相等,返回`mid`;

    - 若目标值小于`array[mid]`,则将`high`更新为`mid - 1`;

    - 若目标值大于`array[mid]`,则将`low`更新为`mid + 1`。

    结束条件

    若循环结束仍未找到目标值,返回-1表示目标不存在于数组中。

    三、示例

    假设有有序数组`[1, 3, 5, 7, 9]`,查找目标值`5`:

    1. 初始区间为`[0, 4]`,中间值为`2`(元素`3`),目标值`5`大于`3`,更新`low = 3`;

    2. 新区间为`[3, 4]`,中间值为`3`(元素`5`),找到目标值,返回索引`3`。

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    四、注意事项

    数组必须有序:

    二分查找仅适用于升序或降序排列的数组,否则结果可能错误;

    处理边界情况:需注意`low`和`high`的更新逻辑,避免出现死循环或越界错误。

    通过以上方法,二分查找能高效地在有序数据中定位目标元素,是计算机科学中常用的基础算法之一。

    本文【二进制折半怎么用】由作者 雨后初晴 提供。 该文观点仅代表作者本人, 高考01网 信息发布平台,仅提供信息存储空间服务, 若存在侵权问题,请及时联系管理员或作者进行删除。
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