【数据结构与算法】【查找】折半查找（二分查找）的代码实现

折半查找（Binary Search）：也称为二分查找。它的前提是：1、线性表中的记录必须是关键字有序（通常是从小到大有序）；2、线性表必须采用顺序存储。
折半查找的基本思想是：在有序表中，取中间记录作为比较对象，若给定值与中间记录的关键字相等，则查找成功；若给定值小于中间记录的关键字，则在中间记录的左半区继续查找；若给定值大于中间记录的关键字，则在中间记录的右半区继续查找。不断反复，直到查找成功；或者直到最后都没有找到，查找失败。
mid计算公式：mid = (low + high) / 2 = low + (high - low) / 2;

折半查找的有序表，对应折半查找判定二叉树的中序遍历。

代码实现：

// Filename: binary_search.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include "public.h"

// 折半查找（二分查找）
// a
为待查找数组，a[0]不使用，n为数组长度（不包含a[0]）
// 查找成功，则返回key所在的地址；查找失败，则返回0
int BinarySearch(int a[], int n, int key)
{
int low = 1, high = n, mid;

while (low <= high)
{
mid = (low + high) / 2;
if (key < a[mid])
{
high = mid - 1;
}
else if (key > a[mid])
{
low = mid + 1;
}
else
{
return mid;
}
}
return 0;
}

// 折半查找（二分查找）主函数
int BinarySearchMain()
{
int value;
int retval;
int arr[12] = {0xFF, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, -1};

printf("折半查找（二分查找）演示(a[0]未使用，不参与排序): \n");

printf("静态查找表数据：\n");
PrintArray(arr, sizeof(arr) / sizeof(int));
printf("\n");

while (1)
{
// 查找元素
printf("请输入要查找的数据: \n");
scanf("%d", &value);
// 退出查找
if (0xFF == value) break;

retval = BinarySearch(arr, 3, value);

if (0 == retval)
{
printf("查找失败!\n");
}
else
{
printf("查找成功，元素所在位置: %d.", retval);
}
}

return 0;
}