C#使用二分查找法判断指定字符的方法

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什么是二分查找法

二分查找，也称折半查找，是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜索过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜索过程结束；如果某一特定元素大于或小于中间元素，则搜索下一次查找的数组区间为当前数组区间的左半部分或右半部分。依此类推，直到找到要查找的元素或者区间为空为止。二分查找的时间复杂度为 O(log n)。

C#实现二分查找法

在C#中，可以使用以下代码实现二分查找法：

int BinarySearch(int[] nums, int target)
{
    int left = 0, right = nums.Length - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = (left + right) / 2;
        if (nums[mid] == target) {
            return mid;
        } else if (nums[mid] < target) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }
    return -1;
}

上述代码中，nums表示要查找的有序数组，target表示需要查找的元素。在函数中，我们首先使用left和right两个指针分别指向数组的左侧和右侧，然后在while循环中，不断折半查找，直到left和right指针重合或者找到目标元素，最后返回元素所在的位置。

使用二分查找法判断指定字符

要使用二分查找法判断某个字符是否在指定字符串中出现，可以先将字符串按照字母顺序进行排序，然后使用二分查找法查找目标字符是否在排序后的数组中出现。

以下是一个示例代码：

using System;
using System.Linq;

class Program
{
    static bool ContainsChar(string str, char c)
    {
        var arr = str.OrderBy(x => x).ToArray();
        int index = BinarySearch(arr, c);
        return index != -1;
    }

    static int BinarySearch(char[] str, char target)
    {
        int left = 0, right = str.Length - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if (str[mid] == target) {
                return mid;
            } else if (str[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid - 1;
            }
        }
        return -1;
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        string str1 = "hello, world";
        Console.WriteLine(ContainsChar(str1, 'o')); // output: True
        Console.WriteLine(ContainsChar(str1, 'z')); // output: False

        string str2 = "aabbccddd";
        Console.WriteLine(ContainsChar(str2, 'a')); // output: True
        Console.WriteLine(ContainsChar(str2, 'e')); // output: False
    }
}

上述代码中，ContainsChar函数传入一个字符串和一个目标字符作为参数，先将字符串按照字母顺序进行排序，然后调用BinarySearch函数使用二分查找法查找目标字符是否在排序后的字符数组中出现，如果存在，则返回True，否则返回False。

在Main函数中，我们进行了两组测试，第一组测试字符串为"hello, world"，包含多个o字符，第二组测试字符串为"aabbccddd"，不包含字符e。运行结果和预期相符。

另外，如果需要忽略大小写进行查找，则可以将字符串和目标字符都转换为小写或大写再进行比较。