C++数组查找元素 线性与二分查找实现

线性查找适用于无序数组，时间复杂度O(n)；二分查找效率高，时间复杂度O(log n)，但要求数组有序。

在C++中查找数组中的元素，最常用的方法是线性查找和二分查找。它们各有适用场景：线性查找适用于无序数组，时间复杂度为O(n)；二分查找效率更高，时间复杂度为O(log n)，但要求数组必须有序。

线性查找实现

线性查找从数组第一个元素开始，逐个比较，直到找到目标值或遍历完整个数组。

实现方式简单，不需要数组有序。

#include 
using namespace std;
int linearSearch(int arr[], int size, int target) {
for (int i = 0; i < size; ++i) {
if (arr[i] == target) {
return i; // 返回找到的索引
}
}
return -1; // 未找到返回-1
}
int main() {
int arr[] = {5, 3, 9, 1, 7};
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int target = 9;
int result = linearSearch(arr, size, target);
if (result != -1) {
    cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "元素 " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn target zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " 在索引 " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn result zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " 处找到。\n";
} else {
    cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "元素 " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn target zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " 未找到。\n";
}

return 0;

}
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二分查找实现
二分查找每次将查找区间缩小一半，前提是数组必须按升序或降序排列。
查找过程：比较中间元素与目标值，根据大小关系决定向左或向右继续查找。
代码示例（迭代方式）：
#include 
using namespace std;
int binarySearch(int arr[], int size, int target) {
int left = 0;
int right = size - 1;
while (left <= right) {
    int mid = left + (right - left) / 2; // 防止溢出

    if (arr[mid] == target) {
        return mid;
    } else if (arr[mid] < target) {
        left = mid + 1;
    } else {
        right = mid - 1;
    }
}
return -1;

}
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int main() {
int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9}; // 必须有序
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int target = 7;
int result = binarySearch(arr, size, target);
if (result != -1) {
    cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "元素 " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn target zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " 在索引 " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn result zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " 处找到。\n";
} else {
    cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "元素 " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn target zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " 未找到。\n";
}

return 0;
}
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递归方式实现二分查找
二分查找也可以用递归方式实现，逻辑清晰，便于理解。
int binarySearchRecursive(int arr[], int left, int right, int target) {
    if (left > right) {
        return -1;
    }
int mid = left + (right - left) / 2;

if (arr[mid] == target) {
    return mid;
} else if (arr[mid] < target) {
    return binarySearchRecursive(arr, mid + 1, right, target);
} else {
    return binarySearchRecursive(arr, left, mid - 1, target);
}

}
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调用方式：binarySearchRecursive(arr, 0, size - 1, target);
基本上就这些。线性查找简单通用，二分查找高效但依赖有序。根据实际数据情况选择合适方法。