二分查找的 C++ 实现

只是作为 stdlib 中的 bsearch 的一个拓展吧，看看声明：

void *bsearch(const void*key, const void *base, size_t nelem, size_t width, int(*fcmp)(const void *,const *));

参数：

第一个：要查找的关键字。

第二个：要查找的数组。

第三个：指定数组中元素的数目。

第四个：每个元素的长度（以字符为单位）。

第五个：指向比较函数的指针。

 

其实，有时候在fcmp 中仅仅凭两个参数判断是不够的，如果能增加拓展性，可以传入辅助判断变量的话，会更好。

 

下面是我的实现与测试代码：

 

#include <iostream>

using namespace std;

#define INVALID_INDEX -10

int IntCompare(const int& a, const int& b, void* param)
{
return a - b;
}

template<class T1, class T2>
int BinarySearch(const T1* theArray,
int length,
const T2& key,
int (*compare)(const T1&, const T2&, void* param),
void *param)
{
int indexRet = INVALID_INDEX;
int mid = length / 2;
int cmp = compare(theArray[mid], key, param);

if (cmp == 0)
{
indexRet = mid;
}
else if (length != 1)
{
if (cmp < 0 && length != 1)
{
//中间元素小于 key，表示元素在右边
indexRet = BinarySearch(theArray + mid, length - mid, key, compare, param);
if (indexRet != INVALID_INDEX)
{
indexRet += mid;
}
}
else
{
indexRet = BinarySearch(theArray, mid, key, compare, param);
}
}

return indexRet;
}

int main()
{
int length = 0;
int i = 0;
int key = 0;
int index = INVALID_INDEX;
cin >> length;
int* aArray = new int[length];
for (i = 0; i < length; i++)
{
cin >> aArray[i];
}
cin >> key;

index = BinarySearch(aArray, length, key, IntCompare, NULL);
if (index == INVALID_INDEX)
{
cout << "The element is not exist." << endl;
}
else
{
cout << "The element position is " << index << "." << endl;
}

delete aArray;

return 0;
}

输入：

10 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5

输出：

The element position is 4.

第一行是数组元素个数n，第二行是n个数组元素，最后一个是需要查找的 key

代码说明：

template<class T1, class T2> //使用模板
int BinarySearch(const T1* theArray, //需要查找的数组
int length, //数组元素个数
const T2& key, //需要查找的 key ，类型可以不必与数组相同
int (*compare)(const T1&, const T2&, void* param), //比较函数的函数指针
void *param) //附加比较参数，将被传入 compare 中辅助判断

后面基本就是简单的递归二分查找了，需要注意的是，当 length == 1 时，应该作为递归出口，即使找不到也不能再递归了，不然就死循环了

因为 mid = length / 2   == 1 / 2 == 0; 后面的递归就会出问题了