谭浩强C++课后习题21——折半查找
题目描述：有15个数字由大到小的顺序存放在一个数组中，输入一个数，要求用折半查找法找出该数是数组中第几个元素的值。如果该数不在数组中，则打印出“无此数”。
算法思路：从一维数组中查找一个数最简单的方法就是从第一个开始顺序查找，直到找到为止，但是这种方法效率很低，如果有很多个数据就需要查找很多次。折半查找是效率比较高的一种查找方法。基本思路如下：
假如有已经排好序的9个数：1，3，5，7，9，11，13，15，17。
如果想查询3的位置，可先找出中间的数，也叫是num【5】，将3与其比较，发现num【5】>3，显然3应当在num【5】之前，则查找范围缩小一半，循环这样找下去。
在程序中先判断查找数是否在数组范围内，如果不在直接输出差找不到。
如果在数组范围内，设定一个first标记和一个last标记，每轮比较让mid=（first+last）/2,，也就是范围内中间位置，如果查找数等于这个位置的数则返回这个位置，如果比中间的数要大，则查找范围缩小到前面，则让last=mid-1，继续循环；如果比中间的数要小，则查找范围缩小到后面，则让first=mid+1，继续循环。直到结束。如果没有找到则返回-1。
注意：折半查找只能用于排序好的数组。
#include<iostream>
using namespace std;
void sort(int num[], int n) {
int temp;
for (int i = 0;i < n - 1;i++) {
for (int j = 0;j < n - i - 1;j++) {
if (num[j] < num[j + 1]) {
temp = num[j];
num[j] = num[j + 1];
num[j + 1] = temp;
}
}
}
}
int search(int num[], int n, int searchNum) {
if (searchNum>num[0] || searchNum<num[n - 1])
return -1;
int first = 0, last = n - 1, mid;
while (first <= last) {
mid = (first + last) / 2;
if (searchNum == num[mid]) {
return mid;
}
else if (searchNum > num[mid])
last = mid - 1;
else
first = mid + 1;
}
return -1;
}
int main() {
int n;
cout << "输入数字个数：";
cin >> n;
int* num = new int[n];
cout << "输入数组：";
for (int i = 0;i < n;i++)
cin >> num[i];
sort(num, n);
cout << "排序好的数组：";
for (int i = 0;i < n;i++)
cout << num[i] << " ";
cout << endl;
int searchNum;
int loca;
bool flag = true;
char c;
while (flag) {
cout << "输入查找数：";
cin >> searchNum;
loca = search(num, n, searchNum);
if (loca != -1) {
cout << "位置是：" << loca + 1 << endl;
}
else
cout << "找不到数据" << endl;
cout << "是否继续？Y/N:";
cin >> c;
if (c == 'N')
flag = false;
cout << endl;
}
return 0;
}
运行测试结果：
