C++程序查找算法实战解析

线性查找：最直接的找法

在写C++程序时，如果数据量不大，最简单的查找方式就是线性查找。比如你手头有一个学生成绩列表，想找某个学生的分数，从头到尾一个一个比对就行。

int linearSearch(int arr[], int n, int target) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (arr[i] == target) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

这段代码遍历数组，一旦找到目标值就返回下标，没找到就返回-1。虽然效率不高，但胜在逻辑清晰，适合新手理解和调试。

二分查找：效率翻倍的关键

当你处理的数据是有序的，比如电话簿按姓名排序，这时候用二分查找就快多了。每次比较中间元素，就能排除一半的数据。

int binarySearch(int arr[], int left, int right, int target) {
    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;
}

注意这里计算 mid 的方式，避免了(left + right)可能溢出的问题。实际项目中，像查找用户ID、定位日志时间点这类场景，二分法很常用。

STL里的查找工具

C++标准库已经封装了不少实用的查找函数，比如 std::find 和 std::binary_search，可以直接拿来用。

#include <algorithm>
#include <vector>

std::vector<int> nums = {1, 3, 5, 7, 9};
auto it = std::find(nums.begin(), nums.end(), 5);
if (it != nums.end()) {
    // 找到了，位置是 it - nums.begin()
}

用STL不仅能减少出错概率，还能让代码更简洁。特别是在维护别人写的旧项目时，看到这些标准接口能更快理解意图。

哈希表查找：追求极致速度

如果你需要频繁查找，比如实现一个单词计数器，用 std::unordered_map 能把平均查找时间降到O(1)。

#include <unordered_map>
#include <string>

std::unordered_map<std::string, int> wordCount;
wordCount["hello"]++;
if (wordCount.find("hello") != wordCount.end()) {
    // 快速判断是否存在
}

这就像你把常用药放在床头柜，而不是每次都要去卫生间药箱里翻。空间换时间，在性能敏感的程序里特别值得考虑。