【筆試題】 二分查詢 | 在給定排序數組中查找目標值，存在返回其索引，不存在返回其待插入的位置（使插入後任然有序）

筆試題：給定一個排序數組和一個目標值，在數組中找到其目標值，並返回其索引。如果目標值不存在，則返回它按順序插入的位置。

設計合適的數據結構

根據題目要求，在返回的下標中有兩種屬性：

• 結點存在，返回結點下標。
• 結點不存在，返回待插入的下標位置。

struct Result
{
	int index;		// 結點下標
	bool falg;		// 標記
};

如果 falg = true，則找到目標結點。
如果 falg = false， 則返回待插入位置。

遞歸：

struct Result
{
	int index;
	bool falg;
};

Result FindVal(int* ar, int left, int right, int val)
{
	Result res = { -1,false };
	int mid = (right - left) / 2 + left;
	if (left <= right)
	{
		if (val < ar[mid])
		{
			res = FindVal(ar, left, mid - 1, val);
		}
		else if (ar[mid] < val)
		{
			res = FindVal(ar, mid + 1, right, val);
		}
		else
		{
			res.index = mid;
			res.falg = true;
		}
	}
	if (!res.falg && res.index == -1)
	{
		res.index = mid;
	}
	return res;
}


Result BinFindVal(int* ar, int n, int val)
{
	Result res = { -1,false };
	if (ar!= NULL && n > 1)
	{
		res = FindVal(ar, 0, n-1, val);
	}
	return res;
}

非遞歸：

Result NiceFindVal(int* ar, int n, int val)
{
	Result res = { -1,false };
	int low = 0, high = n;
	while (low <= high)
	{
		int mid = (high - low) / 2 + low;
		if (val < ar[mid])
		{
			high = mid - 1;
		}
		else if (ar[mid] < val)
		{
			low = mid + 1;
		}
		else
		{
			res.index = mid;
			res.falg = true;
			break;
		}
	}

	return res;
}


Result NiceBinFindVal(int* ar, int n, int val)
{
	Result res = { -1,false };
	if (ar != NULL && n > 1)
	{
		res = FindVal(ar, 0, n - 1, val);
	}
	return res;
}

測試用列

int main()
{
	int ar[] = { 12,23,34,45,56,67,78,89,90,100 };

	int n = sizeof(ar) / sizeof(ar[0]);

	int val;
	while (cin >> val, val != -1)
	{
		Result res = BinFindVal(ar, n, val);
		cout << res.falg << " " << res.index << "\t";
		res = NiceBinFindVal(ar, n, val);
		cout << res.falg << " " << res.index << endl;
	}

	return 0;
}