C#中二分法查找的入门「代码介绍」

什么是二分法查找？

二分法查找是一种常用的查找算法，也被称为折半查找。它的原理很简单：对于一个有序数组，每次查找都取数组中间的元素与目标元素进行比较，根据比较结果缩小查找范围，最终找到目标元素的位置。

下面我们来看一下使用C#实现二分法查找的详细过程。

实现二分法查找的准备工作

在实现二分法查找之前，我们需要进行一些准备工作。

准备一个有序数组

我们需要准备一个有序数组来进行查找。这里我们先手动创建一个包含一定数量元素的有序数组：

int[] arr = new int[] { 1, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 12 };

注意：一定要确保数组是有序的，否则二分法查找无法正确执行。如果数组不是有序的，可以调用数组的排序方法进行排序。

准备查找目标

我们需要准备要查找的目标元素，这里以查找数字7为例：

int target = 7;

实现二分法查找的代码

我们可以将二分法查找封装成一个方法，方便调用。

public static int BinarySearch(int[] arr, int target)

{
    int left = 0; // 左侧指针
    int right = arr.Length - 1; // 右侧指针
    
    while (left <= right)
    {
        int mid = (left + right) / 2; // 计算中间位置
        int guess = arr[mid]; // 取中间位置元素
        
        if (guess == target) // 找到目标元素
        {
            return mid;
        }
        else if (guess < target) // 目标元素在右侧
        {
            left = mid + 1;
        }
        else // 目标元素在左侧
        {
            right = mid - 1;
        }
    }
    
    return -1; // 没有找到目标元素
}

上面的代码使用了一个while循环，每次迭代都会缩小查找范围。循环终止的条件是左侧指针left大于右侧指针right。如果目标元素存在于数组中，将返回其位置，否则返回-1。

使用二分法查找数字7的位置

现在我们已经准备好了一个有序数组和要查找的目标元素，可以使用二分法查找目标元素的位置了。

int index = BinarySearch(arr, target);

if (index == -1)
{
    Console.WriteLine("数组中不存在目标元素");
}
else
{
    Console.WriteLine("目标元素在数组中的位置为：" + index);
}

运行以上代码，将输出“目标元素在数组中的位置为：4”，即数字7在数组中的下标为4。

总结

二分法查找是一种常用的查找算法，可以快速地在有序数组中找到目标元素。在C#中，可以轻松地封装二分法查找的方法，并使用简单的代码实现。