使用binary_search可判断有序数组中元素是否存在,lower_bound和upper_bound能获取位置信息,手动实现二分查找适用于自定义逻辑,推荐优先使用标准库函数,时间复杂度为O(log n)。

在C++中,对有序数组查找元素有多种高效方法。由于数组已排序,可以利用这一特性提升查找效率,避免逐个遍历。
使用标准库的 binary_search
最简单的方式是使用 std::binary_search,它在有序范围内判断某个值是否存在。
注意:必须确保数组或容器已经是升序排列,否则结果不可靠。示例代码:
#include
#include
#include iostream>
int main() {
std::vector
bool found = std::binary_search(arr.begin(), arr.end(), 5);
if (found) {
std::cout
} else {
std::cout
}
return 0;
}
查找元素位置:lower_bound 和 upper_bound
如果不仅想知道元素是否存在,还想获取其位置,推荐使用 std::lower_bound 或 std::upper_bound。
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- lower_bound 返回第一个不小于目标值的迭代器
- 若元素存在,且数组中无重复,lower_bound 指向该元素
- 可通过比较解引用结果来确认是否等于目标值
示例:
auto it = std::lower_bound(arr.begin(), arr.end(), 5);
if (it != arr.end() && *it == 5) {
std::cout
} else {
std::cout
}
手动实现二分查找
适合学习算法原理或需要自定义比较逻辑时使用。
基本思路:用左右指针缩小查找范围,直到找到目标或区间为空。
代码示例:
int binarySearch(const std::vector
int left = 0, right = arr.size() - 1;
while (left
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] == target) {
return mid;
} else if (arr[mid]
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
return -1; // 未找到
}
基本上就这些。优先使用标准库函数更安全高效,手动实现有助于理解底层逻辑。处理有序数组时,二分法时间复杂度为 O(log n),远优于线性查找。











