算法学习---二分查找

算法学习—二分查找

前提：在有序的数列中查找
首先与序列中间的元素进行比较
如果等于这个元素，返回该元素的下标；
如果大于这个元素,就在当前序列的后半部分继续查找
如果小于这个元素,就在当前序列的前半部分继续查找，直到找到相同的元素,或者所查找的序列范围为空为止.
伪代码：

c++代码(main.h)：

#include <iostream>
#include<cmath>
#include<cassert>
#include<ctime>
#include "MyUtil.h"
using namespace std;
template <typename T>
//arr:升序数组
//n:数组大小
//target:目标
int binarySearch(T arr[],int n,T target){
    int l = 0,r = n-1;//在[0...n-1]([l..r])范围寻找target
    while(l <= r){    //l==r则[l..r]只有一个数
         int mid =l+(r-l)/2;//(l+r)/2可能出现整型溢出
         if( arr[mid] == target)
             return mid;
		 if (target > arr[mid])
			 l = mid + 1;//target在[mid+1..r]中
		 else
			 r = mid - 1;//target在[l..mid-1]中
    }
    return -1;//若查找不到，返回-1
}
int main() {
    int n=10000000;
    int* data = MyUtil::generateOrderedArray(n);
    clock_t startTime = clock();
    for(int i=0;i<n;i++)
        assert(i ==binarySearch(data, n, i));

    clock_t endTime=clock();
    cout<<"binarySearch test complete."<<endl;
    cout<<"Time cost: "<<double(endTime - startTime)/CLOCKS_PER_SEC<<"s"<<endl;
	getchar();
    return 0;
}

测试类MyUtil.h

//测试
#ifndef DAY1_BINARYSEARCH_MYUTIL_H
#define DAY1_BINARYSEARCH_MYUTIL_H
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cassert>
#include <ctime>

using namespace std;
namespace MyUtil {
    int *generateRandomArray(int n,int rangeL,int rangeR){
        assert(n>0 && rangeL <= rangeR);
        int *arr =new int[n];
        srand(time(NULL));
        for(int i=0;i<n;i++)
            arr[i] = rand() %(rangeR-rangeL +1)+rangeL;
        return arr;
    }
    //有序数组
    int *generateOrderedArray(int n){
        assert(n > 0); //判断n是否小于0
        int *arr = new int[n];
        for(int i=0;i<n;i++)
            arr[i] = i;
        return arr;
    }
}
#endif //DAY1_BINARYSEARCH_MYUTIL_H