轻松拿捏C语言——二分查找，轻松掌握C语言二分查找算法

摘要：，，本文介绍了轻松掌握C语言中的二分查找算法。二分查找是一种高效的搜索算法，适用于已排序的数组或列表。本文将详细介绍二分查找的基本思想、实现步骤和代码示例，帮助读者快速掌握这一重要技能，以便在实际编程中灵活应用。

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目录🎉

一、介绍🌈

二分查找是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。

举个生活中的例子，当我们去图书馆借书时，知道了要找的图书编号，我们可以按照一种有序的方式查找，从中间开始，然后决定是往前找还是往后找，这样就能比一本一本地找更加快速。

搜索过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜索过程结束；如果某一特定元素大于或小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找。

如果在某一步骤数组为空，则代表找不到，这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。

二、步骤🌙

1. 确定搜索范围，即数组的下标范围。
2. 计算中间元素的下标时，为了避免整数溢出，我们可以采用一种更稳妥的方式：mid = left + (right - left) / 2。

我们还需要考虑一种情况：当数组元素数量非常大时，直接计算中间元素的下标可能会导致整数溢出，为了避免这种情况，我们可以采用另一种计算方法：mid = left + (right + left) / 2，这样可以确保结果始终在正确的范围内。

1. 判断中间元素与目标值的大小关系，然后进行递归或循环查找。

三、代码☀️

法一：用递归实现

#include <stdio.h>
int binarySearchRecursive(int arr[], int left, int right, int key) {
    if (left > right) {
        return -1; // 搜索范围无效
    }
    int mid = left + (right - left) / 2; // 避免溢出的写法
    if (arr[mid] == key) {
        return mid; // 找到目标，返回下标
    } else if (arr[mid] > key) {
        return binarySearchRecursive(arr, left, mid - 1, key); // 在左半部分继续搜索
    } else {
        return binarySearchRecursive(arr, mid + 1, right, key); // 在右半部分继续搜索
    }
int main() {
    int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9};
    int key = 5;
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int ret = binarySearchRecursive(arr, 0, n - 1, key);
    if (ret != -1) {
        printf("元素 %d 在数组中的下标为 %d\n", key, ret);
    } else {
        printf("元素 %d 不在数组中\n", key);
    }
    return 0;
}

法二：用循环实现

#include <stdio.h>
int binarySearchIterative(int arr[], int N, int key) {
    int left = 0;
    int right = N - 1;
    while (left<= right) { // 注意这里使用小于等于号，确保能够遍历整个数组范围直到找到目标值或确定不存在为止，其他部分与递归实现类似。}  return -1; // 未找到目标值}