Go語言 二分查找算法的實現

二分查找也稱折半查找（Binary Search），它是一種效率較高的查找方法。但是，二分查找算法的前提是傳入的序列是有序的（降序或升序），並且有一個目標值。

二分查找的核心思想是將 n 個元素分成大致相等的兩部分，取中間值 a[n/2] 與 x 做比較，如果 x=a[n/2]，則找到 x，算法中止，如果 x<a[n/2]，則只要在數組 a 的左半部分繼續搜索 x，如果 x>a[n/2]，則只要在數組 a 的右半部搜索 x。

二分查找雖然性能比較優秀，但應用場景也比較有限，底層必須依賴數組，並且還要求數據是有序的，對於較小規模的數據查找，我們直接使用順序遍歷就可以了，二分查找的優勢並不明顯，二分查找更適合處理靜態數據，也就是沒有頻繁插入、刪除操作的數據。

程序實現：

package main

import "fmt"

/*
二分查找函數，假設有序數組的順序是從小到大
*/
func BinaryFind(arr *[]int, leftIndex int, rightIndex int, findValue int) {

    //判斷leftIndex是否大於rightIndex
    if leftIndex > rightIndex {
        fmt.Println("未找到")
        return
    }
    //先找到中間的下標
    middle := (leftIndex + rightIndex) / 2

    if (*arr)[middle] > findValue {
        fmt.Printf("小於中間 middle：%d, leftIndex： %d rightIndex：%d findValue：%d \n", middle, leftIndex, middle-1, findValue)
        //要查找的數，范圍應該在leftIndex與 middle-1 之間
        BinaryFind(arr, leftIndex, middle-1, findValue)

    } else if (*arr)[middle] < findValue {
        fmt.Printf("大於中間  middle：%d, leftIndex： %d rightIndex：%d findValue：%d \n", middle, middle+1, rightIndex, findValue)
        //要查找的數，范圍應該在middle+1與 rightIndex 之間
        BinaryFind(arr, middle+1, rightIndex, findValue)

    } else {
        fmt.Printf("找到了，下標為：%v \n", middle)
    }

}

func main() {
    //定義一個數組
    arr := []int{1, 3, 7, 12, 17, 20, 30, 50, 55, 75}
    BinaryFind(&arr, 0, len(arr)-1, 30)
    fmt.Println("main arr=", arr)
}

執行結果：

大於中間  middle：4, leftIndex： 0 rightIndex：9 findValue：30
小於中間 middle：7, leftIndex： 5 rightIndex：9 findValue：30
大於中間  middle：5, leftIndex： 5 rightIndex：6 findValue：30
找到了，下標為：6
main arr= [1 3 7 12 17 20 30 50 55 75]