折半查找C语言代码

折半查找也叫二分查找，是一种常用的查找算法。它的基本思路是将查找区间分成两个部分，然后判断要查找的元素是在左边还是右边，逐步缩小查找范围，直到找到目标元素或查找区间为空。下面将从算法原理、优缺点、时间复杂度和C语言代码实现四个角度来分析折半查找。

算法原理

折半查找算法原理可以简述如下：首先将查找区间按中间位置分开，将中间位置的元素与要查找元素比较，若相等，则查找结束，返回中间位置；若中间位置的元素大于要查找元素，则在左半部分继续查找，否则在右半部分查找，直到找到要查找的元素或者确定元素不存在于查找区间中，查找结束。

优缺点

折半查找算法时间复杂度为O（log2n），相较于线性查找，它的效率更高。同时，它能够对有序数组进行查找，因此降低了数据存储时的成本，提升了程序的整体性能。但是，折半查找需要有序数组作为输入，若数组无序则需要先进行排序算法，增加了额外的操作。

时间复杂度

折半查找算法时间复杂度为O（log2n）。由于每次查找都能将查找区间折半，因此随着查找区间不断缩小，所需比较的次数和时间复杂度都会趋于以2为底的对数。

C语言代码实现

以下是折半查找在C语言中的实现代码：

```c

#include

int binary_search(int arr[], int low, int high, int target)

{

int mid;

while (low <= high)

{

mid = (low + high) / 2;

if (arr[mid] == target)

{

return mid;

}

else if (arr[mid] > target)

{

high = mid - 1;

}

else

{

low = mid + 1;

}

}

return -1;

}

int main()

{

int arr[] = {1, 4, 6, 8, 10};

int target = 8;

int low = 0;

int high = sizeof(arr) / sizeof(int) - 1;

int index = binary_search(arr, low, high, target);

if (index != -1)

{

printf("The target element is found at index %d.\n", index);

}

else

{

printf("The target element is not found.\n");

}

return 0;

}

```

上述代码中，函数binary_search的参数分别为要查找的数组，查找范围的上下界和目标元素，它使用了while循环不断缩小查找范围，直到查找到目标元素或确定目标元素不存在于查找区间中。