C语言二分法查找算法（附带源码）

顺序查找是从第一个数据开始比较，直到找到目标数据。当数据量较大时，顺序查找的效率就会降低。

将数据进行排序以后，我们就可以使用另一种更加有效的查找方法：二分法查找。二分法查找的思想是，对于已经按照从小到大的顺序排列好的 N 个数据，取出排在中间位置的数据进行比较，如果等于要找的数则查找结束；如果比要找的数大，则要找的数据一定在左边部分，则在左边数据中继续用类似的方法查找；如果比要找的数小，则在右边数据中继续用类似的方法查找。在整个过程中，查找的数据范围每次都被分成两半，因而称为二分法查找。

例如，在有序数据 {26，30，45，55，60，61，62，65，70，78，99} 中查找 55 的过程如图 1 所示。

图 1：二分法查找

上一节《C语言顺序查找算法》中的问题用二分法实现查找的代码如下：

C语言代码清单 1：根据输入的个人成绩获得考试排名（二分法查找）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main( )
{
    int i,S;
    int a[100];
    printf("从低到高输入成绩（空格分隔），\n");   
    printf("全部输入后，输入0并回车！\n");
    for(i=0;i<100;i++){        //用for循环给数组元素赋值
        scanf("%d",&a[i]);
        if(a[i]==0) break;     //接收到0，则退出循环
    }
    printf("名次查询（输入0结束查询）：\n");
    int L,R,mid,R0=i;
    do{
        printf("输入成绩：");
        scanf("%d",&S);
        if(S==0) break;        //输入0结束查询
        L=1;R=R0;
        while(L<=R){
            mid=(L+R)/2; 
            printf("%d %d %d\n",L,mid,R);
            if(a[mid-1]==S) break;           //找到目标退出循环
            if(a[mid-1]>S) R=mid-1;          //进入左半区间
            else if(a[mid-1]<S) L=mid+1;     //进入右半区间
                printf("%d A %d\n\n",L,R);
        }
        if(a[mid-1]==S)
            printf("%d\n",mid); //输出名次
        else
            printf("未找到该成绩！");
    }while(S!=0);
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：

从低到高输入成绩（空格分隔），
全部输入后，输入0并回车！
51 60 65 77 83 85 87 99 0
名次查询（输入0结束查询）：
输入成绩：60
1 4 8
1 A 3

1 2 3
2

上述代码中，录入的成绩从大到小排序，用 L 指示最左端数据，R 指示最右端数据，mid 指示中间位置的数据。查找值与 mid 处的数据相比较，如果 mid 处的数小，则查找值在其左侧，改变 R 的值；如果 mid 处的数大，则查找值在其右侧，改变 L 的值；继续在 L 和 R 之间的数据中用同样的方法查找，直到找到要找的数或 L 和 R 位置重合。