【C语言】超详细的二分查找（折半查找）

苏兮

发布于 2026-01-13 17:09:59

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一、二分查找介绍

二分查找（Binary Search）是一种高效的查找算法，它要求被查找的数组必须是有序的（通常是升序）。
其基本思想是：将查找区间不断缩小一半，通过比较中间元素与目标值的大小关系，确定目标值可能存在的区间，重复这个过程直到找到目标值或者确定目标值不存在。

二、代码实现及详解

#include <stdio.h>
// 二分查找函数
int binarySearch(int arr[], int left, int right, int target) {
    while (left <= right) 
    {
        // 计算中间元素的下标
        int mid = left + (right - left) / 2;

        // 如果中间元素等于目标值，返回其下标
        if (arr[mid] == target)
        {
            return mid;
        } 
        // 如果中间元素小于目标值，更新左边界
        else if (arr[mid] < target) 
        {
            left = mid + 1;
        } 
        // 如果中间元素大于目标值，更新右边界
        else 
        {
            right = mid - 1;
        }
    }
    // 未找到目标值，返回 -1
    return -1;
}

int main() {
    int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    //sizeof(arr) - 计算的是数组的总大小，单位是字节
	//sizeof(arr[0]) - 计算的是数组元素的大小
    int target = 9;

    // 调用二分查找函数
    int result = binarySearch(arr, 0, n - 1, target);

    if (result != -1) 
    {
        printf("目标值 %d 在数组中的索引是 %d\n", target, result);
    } 
    els1e {
        printf("目标值 %d 不在数组中\n", target);
    }

    return 0;
}

binarySearch 函数解释：

该函数接受四个参数：一个整数数组 arr、左边界 left、右边界 right 和目标值 target。使用 while 循环，只要左边界小于等于右边界，就继续查找。计算中间元素的下标 mid，使用 left + (right - left) / 2 可以避免整数溢出。比较中间元素与目标值的大小：如果相等，返回中间元素的下标。如果中间元素小于目标值，说明目标值可能在右半部分，更新左边界为 mid + 1。如果中间元素大于目标值，说明目标值可能在左半部分，更新右边界为 mid - 1。如果循环结束后仍未找到目标值，返回 -1。

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原始发表：2025-08-22，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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