二分查找算法简介

发布网友发布时间：2024-08-20 00:44

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热心网友时间：2024-08-23 08:57

二分查找算法是一种高效的搜索策略，它在有序数组中查找特定元素时表现出色。该算法有两个关键要求：首先，数据必须采用顺序存储结构，以便于访问；其次，数组必须按关键字严格有序，这样才能确保查找的有效性。

其时间复杂度是算法的核心优势，当数组长度为n时，二分查找的平均和最坏情况下的时间复杂度均为O(log n)。这意味着随着元素数量的增加，查找时间以对数速度增长，大大提高了查找效率。

下面是一个简化的二分查找伪代码示例：

BinarySearch(max, min, des)

1. 计算中间索引 mid: mid = (max + min) / 2

2. 当 min <= max 时，重复执行以下步骤：

3. 比较中间元素和目标值：如果 mid = des，返回 mid

4. 如果 mid > des，将查找范围缩小到左半部分： max = mid - 1

5. 否则，查找范围缩小到右半部分： min = mid + 1

3. 如果在最后一个元素之前未找到目标值，需特别处理：如果 min 和 max 只剩两个元素，再次比较它们以确定目标值。

通过这种方法，二分查找法在有序序列中实现了快速定位，尤其是在数据量庞大的情况下，其优势尤为明显。

扩展资料

二分查找又称折半查找，优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好；其缺点是要求待查表为有序表，且插入删除困难。因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。