C 无限递归：二进制搜索&；断言

我正在用C写一个二进制搜索的实现，我得到了无限递归，没有明显的（对我来说）原因。这是我的密码：

/*Orchestrate program*/
int main(int argc, char* argv){
    int array[] = {1,2,3,3,3,6,7,8,9,9,20,21,22};
    int length = 13;
    int key = 23;
    binary_search(key, array, 0, length - 1);
    return 0;
}

int binary_search(int key, int array[], int first_index, int last_index){
    int middle;
    middle = (first_index + last_index)/2;
    if (first_index == last_index){
        if (array[middle] == key){
            printf("%d has been found at position %d\n", key, middle+1);
        }
        printf("item not found");
    }
    else if (key > array[middle]){
        binary_search(key, array, middle, last_index);
    }
    else if (key < array[middle]){
        binary_search(key, array, first_index, middle);
    }
}

---

我有一个后续问题：是否有一种方法可以使用资产来帮助我自己找到这个解决方案？（我只是在学习断言，所以我想知道在哪里可以应用它们）

您的函数应该如下所示：

void binary_search(int key, int array[], int first_index, int last_index){
    int middle;
    middle = (first_index + last_index)/2;
    if (array[middle] == key){
        printf("%d has been found at position %d\n", key, middle+1);
    }
    else if (first_index == last_index) {
         printf("item not found");
    }
    else if (key > array[middle]){
        binary_search(key, array, middle + 1, last_index);
    }
    else {
        //assert (key < array[middle]); // feel free to uncomment this one and include the assert library if you want
        binary_search(key, array, first_index, middle - 1);
    }
}

void binary_搜索（int键，int数组[]，int first_索引，int last_索引）{
中间；
中间=（第一个指数+最后一个指数）/2；
if（数组[中间]==键）{
printf（“%d位于位置%d\n”，键，中间+1）；
}
else if（第一个索引==最后一个索引）{
printf（“未找到项目”）；
}
else if（键>数组[中间]）{
二进制搜索（键、数组、中间+1、最后一个索引）；
}
否则{
//assert（key

换句话说，在递归调用中适当地增加或减少中间值

这一点很重要，因为，例如，当搜索的大小减小到2，中间是第一个元素时，实际上在递归调用中不会更改数组的维度

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我还将您的函数更改为

void

，因为您没有返回任何内容。

您可以搜索排序数组中更小的范围。数组的bounadries包含在内

递归的基本情况是：如果范围为空，则找不到键。或者，在代码中：

if (first_index > last_index){
    printf("Not found\n");
}

只有在确定范围不为空后，才能计算和比较范围的中间元素。在这种情况下，有三种结果：

• 中间的元素是关键：宾果
• 中间元素比键小：搜索数组的右半部分并排除我们已经检查过的中间元素
• 中间的元素比键大：同上，但有左半部分

综上所述：

void binary_search(int key, int array[], int first_index, int last_index)
{
    if (first_index > last_index){
        printf("Not found\n");
    } else {
        int middle = (first_index + last_index) / 2;

        if (array[middle] == key) printf("%d at index %d\n", key, middle);

        if (key > array[middle]){
            binary_search(key, array, middle + 1, last_index);
        } else {
            binary_search(key, array, first_index, middle - 1);
        }
    }
}

这个函数仍然有两件事困扰着我：

• 打印索引的函数几乎没有实际用途。打印应通过客户端代码完成，即通过调用函数的代码完成。返回找到的索引或“未找到”的特殊值
• 该范围具有包含边界。那不是很像C。在C语言中，范围通常由一个包含的下界和一个独占的上界来描述。这就是循环的数组索引和

  的工作方式。遵循此约定意味着您的客户端代码不必进行笨拙的
  length-1
  计算

因此，这里有一个变量，如果键不在数组中，则返回索引或-1：

int binary_search1(int key, int array[], int first_index, int last_index)
{
    if (first_index < last_index){
        int middle = (first_index + last_index) / 2;

        if (array[middle] == key) return middle;

        if (key > array[middle]){
            return binary_search1(key, array, middle + 1, last_index);
        } else {
            return binary_search1(key, array, first_index, middle);
        }
    }

    return -1;
}

int binary_search1（int键，int数组[]，int first_索引，int last_索引）
{
if（第一个索引<最后一个索引）{
中间整数=（第一个索引+最后一个索引）/2；
如果（数组[middle]==键）返回middle；
if（键>数组[中间]）{
返回二进制搜索1（键、数组、中间+1、最后一个索引）；
}否则{
返回二进制搜索1（键、数组、第一个索引、中间）；
}
}
返回-1；
}

并用以下方法进行测试：

int main()
{
    int arr[6] = {3, 4, 6, 8, 12, 13};
    int i;

    for (i = 0; i < 20; i++) {
        int ix = binary_search(i, arr, 0, 6);

        if (ix < 0) {
            printf("%d not found.\n", i);
        } else {
            printf("%d at index %d.\n", i, ix);
        }
    }

    return 0;
}

intmain（）
{
int-arr[6]={3,4,6,8,12,13}；
int i；
对于（i=0；i<20；i++）{
int ix=二进制搜索（i，arr，0，6）；
如果（ix<0）{
printf（“%d未找到。\n”，i）；
}否则{
printf（“索引%d处的%d.\n”，i，ix）；
}
}
返回0；
}

---

请注意，原始数组中有重复的条目。这没关系，但您将获得任何重复值的索引，不一定是第一个。

在调试器中逐行遍历代码。如果您认为数组的大小太大，请减小它。只需查看您的代码：如果

first\u index

和

last\u index

相差1会怎么样？这也是递归应该停止的情况，而不是1。尝试在数组

{1}

中查找值

1

。结果是什么。尝试在数组

{1,2,3}

中查找值

2

。结果是什么？当项目不在数组中时，这是有效的，但当项目在数组中时，我的命令行绝对不会给出任何输出。@PythonNewb您没有考虑到

middle

实际上可能是

first\u index==last\u index

之前的值。那些如果不应该嵌套。我不知道为什么会有这么多的投票。它仍然不能解决一个空搜索范围检查错误和错误嵌套的基本问题。因为我有太多的时间，这里的代码不能正常工作：考虑ARR [3 ]＝{0，1，2}，密钥为1的情况；middle=1，但它不会满足任何循环。请检查代码。

int main()
{
    int arr[6] = {3, 4, 6, 8, 12, 13};
    int i;

    for (i = 0; i < 20; i++) {
        int ix = binary_search(i, arr, 0, 6);

        if (ix < 0) {
            printf("%d not found.\n", i);
        } else {
            printf("%d at index %d.\n", i, ix);
        }
    }

    return 0;
}