如何用指针实现数组的二分查找指针版本的经典算法实现-C++-PHP中文网

如何用指针实现数组的二分查找指针版本的经典算法实现

P粉602998670

发布： 2025-08-19 09:52:01

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用指针实现的二分查找是通过移动左右指针缩小范围来高效查找目标值的方法。其核心在于使用指针代替数组下标操作，适用于底层开发或内存操作场景。具体步骤为：1. 定义left和right指针分别指向数组首尾；2. 计算中间指针mid并比较*mid与target的大小；3. 根据比较结果调整left或right的位置直至找到目标或确定不存在。注意事项包括：确保指针运算合法、正确设置循环条件(left<=right)、避免死循环、合理处理返回值。该方法可用于连续内存数据处理、容器库封装、排序算法辅助查找等场景。

如何用指针实现数组的二分查找指针版本的经典算法实现

二分查找是处理有序数组时非常高效的算法，用指针实现的话，其实逻辑和普通下标版本差不多，只是操作方式换成了指针而已。重点在于通过移动左右指针来缩小查找范围，直到找到目标或者确定不存在为止。

什么是用指针实现的二分查找？

所谓“指针版本”，其实就是不使用数组下标（比如

arr[i]

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），而是通过指向数组起始位置和结束位置的指针来进行操作。这在一些底层开发或算法训练中会更贴近内存操作的本质。

举个简单的例子：
假设有一个升序排列的数组

int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9, 11};

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，我们要找数字 7。
我们可以定义两个指针：

left

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指向数组开头，

right

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指向末尾。中间值就是

*(mid = left + (right - left) / 2)

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，然后根据比较结果调整

left

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或

right

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的位置。

如何用指针写一个通用的二分查找函数？

这里是一个 C 语言风格的伪代码结构：

int* binary_search(int* left, int* right, int target) {
    while (left <= right) {
        int* mid = left + (right - left) / 2;
        if (*mid == target) return mid;
        else if (*mid < target) left = mid + 1;
        else right = mid - 1;
    }
    return NULL; // 没找到
}

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函数返回的是一个指向目标值的指针，如果没找到就返回 NULL。
参数传入的是
```
left
```
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和
```
right
```
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指针，而不是数组加长度的方式。
中间点计算用的是
```
left + (right - left) / 2
```
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，避免溢出问题。

使用指针版二分查找需要注意什么？

有几个细节容易出错，需要特别注意：

指针运算要合法：只能在同一个数组内部做指针相减，否则行为未定义。
循环终止条件是
left <= right
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：因为当只剩一个元素时也需要判断。
指针移动要正确：每次更新
```
left
```
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或
```
right
```
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要移动到中间点的下一个或前一个位置，否则可能死循环。
返回值处理：如果没有找到，通常返回 NULL；如果要插入位置，可以返回
```
left
```
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指针的位置。