C語言如何使用二分查找實現猜數游戲

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（壹）二分查找

 1.1  何為二分查找

折半查找，也稱二分查找，在某些情況下相比于順序查找，使用折半查找算法的效率更高。但是該算法的使用的前提是靜態查找表中的數據必須是有序的。

例如，在{5,21,13,19,37,75,56,64,88 ,80,92}這個查找表使用折半查找算法查找數據之前，需要首先對該表中的數據按照所查的關鍵字進行排序：{5,13,19,21,37,56,64,75,80,88,92}。

 1.2  二分查找的原理

以升序數列為例，比較一個元素與數列中的中間位置的元素的大小，如果比中間位置的元素大，則繼續在后半部分的數列中進行二分查找；如果比中間位置的元素小，則在數列的前半部分進行比較；如果相等，則找到了元素的位置。每次比較的數列長度都會是之前數列的一半，直到找到相等元素的位置或者最終沒有找到要找的元素。

動圖演示：（于順序查找相比較）

???? 二分查找的前提條件是有序數列，普通查找則不需要。

查找到返回該元素的下標，否則返回-1。

普通查找的時間復雜度為O(N), 二分查找的時間復雜度為O(logN)。 N/2/2···/2=1，2^m=N(m為折半查找的次數)，那么m=log(N)，二分查找的時間復雜度就為O(logN)。

  1.4  代碼實現

1.4.1  初始化數據

1.4.2  核心函數

（貳）猜數字游戲 

 2.1  菜單初始化

  2.2  核心函數

 2.3  main函數

 2.4  總代碼

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
void menu()
{
	printf("**********************************\n");
	printf("*********** 1.play     ***********\n");
	printf("*********** 0.exit     ***********\n");
	printf("**********************************\n");
}
 
//RAND_MAX--rand函數能返回隨機數的最大值。
void game()
{
	int random_num = rand() % 100 + 1;
	int input = 0;
	while (1)
	{
		printf("請輸入猜的數字>:");
		scanf("%d", &input);
		if (input > random_num)
		{
			printf("猜大了\n");
		}
		else if (input < random_num)
		{
			printf("猜小了\n");
		}
		else
		{
			printf("恭喜你，猜對了\n"); break;
		}
	}
}
 
int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned)time(NULL));
	do
	{
		menu();
		printf("請選擇>:");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			break;
		default:
			printf("選擇錯誤,請重新輸入!\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

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