【算法】——二分查找

一、题目大意

在数组中查找元素val,找到了返回下标，没找到返回-1

二、具体实现

如果在该数组中查找数字110的下标

1、1.0版（有错误）
（1）错误1：没有特殊情况判断。应该加上if(NULL == br || n<1 ) return-1；
（2）错误2： while (left < right) 错误，只有一个元素的时候就没有进行查询，left == right时候还有一个元素没有查询
（3）错误3：int mid = (right + left) / 2;会发生越界行为。例如第二趟查找的时候，l+r = 18 > 数组长度
（4）错误4：int mid = (right - left + 1) / 2; 在第二趟的时候，如果使用该方法，那么m = 3。还在第一趟数据，所以还得加上一个left.

int FindValue(const int* br, int n, int val)
{
	//错误1
	int left = 0, right = n - 1; 
	while (left < right)   //错误2
	{
		int mid = (right + left) / 2;//错误3
		int mid = (right - left + 1) / 2; //错误4
		int mid = (right - left + 1) / 2 + left;
		if (val < br[mid])
		{
			right = mid - 1;
		}
		else if (val > br[mid])
		{
			left = mid + 1;
		}
		else
		{
			return mid;
		}
	}
	return -1;
}

2、2.0版本有重复值问题
int ar[] = { 12,12,12,12,12,12,12,23,33,45,56,78,90 };
返回最左边的值，例如0
返回最右边的值，例如6，只需将代码改为while (mid < right && br[mid + 1] == val){++ mid}

int FindValue(const int* br, int n, int val)
{
	int pos = -1;
	int left = 0, right = n - 1;
	if(NULL == br || n<1 )return pos;
	while (left <= right)
	{
		int mid = (right - left + 1) / 2 + left;
		if (val < br[mid])
		{
			right = mid - 1;
		}
		else if (val > br[mid])
		{
			left = mid + 1;
		}
		else
		{
			while (mid > left && br[mid - 1] == val)
			{
				--mid;
			}
			pos = mid;
			break;//假设找到了，left和right不会改变了,while就一直是ture。如果没有break，循环无法退出
		}
	}
	return pos;
}

3、3.0版本改为递归 要使用两个函数

int Find(const int* br, int left, int right, int val)
{
	int pos = -1;
	if (left <= right)
	{

		int mid = (right - left + 1) / 2 + left;
		if (val < br[mid])
		{
			pos = Find(br, left, mid - 1, val);
		}
		else if (val > br[mid])
		{
			pos = Find(br, mid+1, right, val);
		}
		else
		{
			while (mid > left&& br[mid - 1] == val) --mid;
			pos = mid;
		}
	}
	return pos;
}
int FindValue(const int* br, int n, int val)
{
	if (NULL == br || n < 1)return -1;
	else return Find(br, 0, n - 1, val);
	
}

主函数

int main()
{
	int ar[] = { 0,12,12,12,12,12,12,12,23,34,45,67,89,90 };
	int n = sizeof(ar) / sizeof(ar[0]);
	int val = 12;
	int pos = FindValue(ar, n, val);
	printf("%d\n", pos);
	return 0;
}