GESP 五级 · GESP 202503 C++ 五级 第 12 题

下面代码实现了二分查找算法，在数组 arr 找到目标元素 target 的位置，则横线上能填写的最佳代码是（ ）。

int binarySearch(int arr[], int left, int right, int target) {
    while (left <= right) {
        _________________________  // 在此处填入代码

        if (arr[mid] == target)
            return mid;
        else if (arr[mid] < target)
            left = mid + 1;
        else
            right = mid - 1;
    }
    return -1;
}

根据上下文和C++语法规则确定空缺处应填的内容，关注函数调用参数、表达式和返回值类型。

填空时注意语法完整性：分号、括号匹配、函数参数类型和个数、返回值类型。

【考点】二分查找｜整数溢出｜取中点

1. 考纲定位 GESP 五级《算法基础》模块，二分查找核心考点。命题人专盯溢出漏洞——看似简单的取中点，实则考验对整数运算边界的敏感度。

2. 解题思维 二分查找每次将区间折半，关键在计算中点 mid。若数组跨度极大（如 left=2^30, right=2^30+2），直接相加 left+right 会溢出，导致 mid 错误甚至程序崩溃。选项 A 用 left + (right - left) / 2 先做减法，保证中间值在安全范围；选项 B/D 只是复制左/右边界，完全破坏二分逻辑；选项 C 虽形式正确，却忽略溢出风险，是命题人埋下的"看似正确实则致命"的陷阱。

3. 陷阱拆解 B、D 选项模拟"无脑照抄"思维——考生只看到 mid 需要初始化，就顺手把 left 或 right 赋过去，结果区间不变，算法变成原地死循环。C 选项利用"取整除"的直觉，让粗心者误以为 (left+right)/2 永远正确，却忘了 C++ 中整数相加会先进行，溢出前兆被忽略。A 才是真正安全的写法，体现了"先减后除"的溢出防护策略。

4. 反命题思维 若题目改为"查找负数"或"数组下标从 1 开始"，溢出问题会更隐蔽；若选项 A 改成 mid = left + (right - left) >> 1，考察位运算优化。刷到类似题，先问自己："这道题在考算法流程，还是在考数据边界？"