c++中如何在有序数组中查找元素_c++有序数组查找元素方法

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。

示例代码：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> arr = {1, 3, 5, 7, 9};
    bool found = std::binary_search(arr.begin(), arr.end(), 5);
    if (found) {
        std::cout << "元素存在\n";
    } else {
        std::cout << "元素不存在\n";
    }
    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：

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auto it = std::lower_bound(arr.begin(), arr.end(), 5);
if (it != arr.end() && *it == 5) {
    std::cout << "元素位于索引: " << (it - arr.begin()) << "\n";
} else {
    std::cout << "未找到元素\n";
}

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>& arr, int target) {
    int left = 0, right = arr.size() - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (arr[mid] == target) {
            return mid;
        } else if (arr[mid] < target) {
            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。

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