3376 数据结构实验之查找四：二分查找

小咪咪 2022-06-03 06:28 122阅读 0赞

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#### Problem Description ####

在一个给定的无重复元素的递增序列里，查找与给定关键字相同的元素，若存在则输出找到的位置,不存在输出-1。

#### Input ####

一组输入数据，输入数据第一行首先输入两个正整数n ( n < = 10^6 )和m ( m < = 10^4 )，n是数组中数据元素个数，随后连续输入n个正整数，输入的数据保证数列递增。  
随后m行输入m个待查找的关键字key

#### Output ####

若在给定的序列中能够找到与关键字key相等的元素，则输出位序(序号从0开始)，否则输出-1。

#### Example Input ####

8 3
    4 6 8 9 13 20 21 22
    6
    8
    17

#### Example Output ####

1
    2
    -1

方法1 （STL）：

#include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    const int maxn = 1e6+10;
    int a[maxn];
    int main()
    {
        int n,m;
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for(int i=0; i<n; i++)
            scanf("%d",&a[i]);
        while(m--)
        {
            int x;
            scanf("%d",&x);
            int t = lower_bound(a, a + n, x) - a;
            if(a[t] == x)
                printf("%d\n",t);
            else
                printf("-1\n");
        }
        return 0;
    }

方法2（递归）：

#include <bits/stdc++.h>
    using namespace  std;
    
    int n, m, a[100004];
    int search(int low, int high, int key)
    {
        if(low <= high)
        {
            int mid = (low + high)/2;
            if(a[mid] == key)
            {
                return mid;
            }
            if(a[mid] < key)
            {
                search(mid+1, high, key);
            }
            else if(a[mid] > key)
            {
                search(low, mid-1, key);
            }
        }
        else
            return -1;
    }
    int main()
    {
        int x;
        scanf("%d %d", &n, &m);
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            scanf("%d", &a[i]);
        }
        for(int i = 0; i < m; i++)
        {
            scanf("%d", &x);
            printf("%d\n", search(0, n-1, x));
        }
        return 0;
    }

方法3（递推）：

#include <stdio.h>
    int n, m, a[100004];
    void search(int x)
    {
        int i = 0, j = n-1, mid;
        while(i <= j)
        {
            mid = (i + j)/2;
            if(a[mid] == x)
            {
                printf("%d\n", mid);
                return;
            }
            if(x < a[mid])
            {
                j = mid-1;
            }
            else if(x > a[mid])
            {
                i = mid+1;
            }
        }
        printf("-1\n");
    }
    int main()
    {
        int x;
        scanf("%d %d", &n, &m);
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            scanf("%d", &a[i]);
        }
        for(int i = 0; i < m; i++)
        {
            scanf("%d", &x);
            search(x);
        }
        return 0;
    }