c++二分查找
发布日期:2021-05-10 10:39:33 浏览次数:24 分类:精选文章

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C++实现二分查找的代码解析与优化

在编程实践中,二分查找是一种高效的查找算法,广泛应用于有序数据的快速搜索。以下是C++实现二分查找的代码,并对其进行详细解析。

代码概述

int searchInsert(vector
&nums, int target) { /*从小到大排序,进行二分查找*/ int head = 0, tail = nums.size() - 1; while (tail >= head) { if (target < nums[(tail + head) / 2]) tail = (tail + head) / 2 - 1; else if (target > nums[(tail + head) / 2]) head = (tail + head) / 2 + 1; else return (tail + head) / 2; } return -1;}

算法思路二分查找是一种分而治之的算法,通过将问题规模不断缩小,从而实现对目标值的快速定位。在本代码中,数组的两端指针分别记为headtail,初始时head设为0,tail设为数组的最后一个元素的索引。

算法步骤

  • 计算中间点mid,即(head + tail) / 2
  • 比较目标值targetnums[mid]
    • 如果target小于nums[mid],则可能在headmid-1之间,设置tail = mid - 1
    • 如果target大于nums[mid],则可能在mid+1tail之间,设置head = mid + 1
    • 如果target等于nums[mid],则返回mid索引。
  • head大于等于tail时,若未找到目标值,返回-1。
  • 优化建议

  • 中间点计算方式:使用(head + tail) / 2,这在整数范围内可以避免中间值为小数的情况。
  • 条件判断优化:可以将较小的判断放在前面,以减少比较次数。
  • 数据类型选择:nums参数使用引用&nums,以便在函数外修改数组。
  • 注释清晰:代码注释简洁明了,便于理解算法思路。
  • 实际应用中,可以根据具体需求对数组排序方式和查找目标进行调整。本代码适用于已排序数组的情况,能够快速找到目标值的位置,具有较高的时间复杂度效率。

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