C++数组查找方法 线性二分查找实现

线性查找从头遍历数组比较元素,找到则返回索引,否则返回-1;二分查找要求有序数组,通过比较中间值缩小范围,时间复杂度O(log n),效率更高。

c++数组查找方法 线性二分查找实现

在C++中,数组查找常用的方法有线性查找和二分查找。线性查找适用于无序数组,时间复杂度为O(n);二分查找效率更高,时间复杂度为O(log n),但要求数组必须有序。下面分别介绍这两种方法的实现方式。

线性查找实现

线性查找从数组的第一个元素开始,逐个比较目标值与数组元素,直到找到匹配项或遍历完整个数组。

实现步骤:

遍历数组中的每一个元素如果当前元素等于目标值,返回其索引如果遍历结束仍未找到,返回-1表示未找到示例代码:

#include using namespace std;

int linearSearch(int arr[], int size, int target) {for (int i = 0; i < size; ++i) {if (arr[i] == target) {return i; // 返回找到的索引}}return -1; // 未找到}

int main() {int arr[] = {5, 3, 8, 1, 9, 2};int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int target = 1;int result = linearSearch(arr, size, target);if (result != -1) {cout << "元素在索引 " << result << " 处找到。" << endl;} else {cout << "元素未找到。" << endl;}return 0;}

二分查找实现

二分查找通过不断缩小查找范围,每次将中间元素与目标值比较,决定向左或右继续查找。

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实现前提:数组必须是有序的(升序或降序)。

实现逻辑:

设置左边界left = 0,右边界right = size – 1计算中间位置mid = left + (right – left) / 2(防止溢出)比较arr[mid]与target若相等,返回mid;若target更小,搜索左半部分;否则搜索右半部分重复直到left 示例代码:

#include using namespace std;

int binarySearch(int arr[], int size, int target) {int left = 0;int right = size - 1;

while (left <= right) {    int mid = left + (right - left) / 2;    if (arr[mid] == target) {        return mid;    } else if (arr[mid] < target) {        left = mid + 1;    } else {        right = mid - 1;    }}return -1;  // 未找到

}

int main() {int arr[] = {1, 2, 3, 5, 8, 9}; // 有序数组int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int target = 5;int result = binarySearch(arr, size, target);if (result != -1) {cout

使用STL中的查找方法

C++标准库提供了便捷的查找函数,可简化代码。

std::find:用于线性查找,适用于任意数组或容器std::binary_search:判断元素是否存在(返回bool)std::lower_bound:返回第一个不小于target的迭代器,可用于获取索引示例代码:

#include #include using namespace std;

int main() {int arr[] = {1, 2, 3, 5, 8, 9};int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int target = 5;

// 使用 binary_search 判断是否存在bool found = binary_search(arr, arr + size, target);if (found) {    cout << "元素存在。" << endl;}// 使用 lower_bound 获取索引int* pos = lower_bound(arr, arr + size, target);if (*pos == target) {    cout << "索引为:" << (pos - arr) << endl;}return 0;

}

基本上就这些。线性查找简单直接,适合小数组或无序数据;二分查找效率高,适合大而有序的数组。根据实际需求选择合适的方法。

以上就是C++数组查找方法 线性二分查找实现的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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