在 Java 中实现二分查找法

以下是一个详细的在 Java 中实现二分查找法的示例代码

public class BinarySearchExample {
   

    // 二分查找函数
    public static int binarySearch(int[] array, int target) {
   
        int left = 0;
        int right = array.length - 1;

        while (left <= right) {
   
            int mid = left + (right - left) / 2;

            // 如果中间元素等于目标元素，返回中间索引
            if (array[mid] == target) {
   
                return mid;
            } else if (array[mid] > target) {
   
                right = mid - 1;
            } else {
   
                left = mid + 1;
            }
        }

        // 未找到目标元素，返回-1
        return -1;
    }

    public static void main(String[] args) {
   
        int[] array = {
   1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19};
        int target = 7;

        int result = binarySearch(array, target);

        if (result!= -1) {
   
            System.out.println("目标元素在数组中的索引为：" + result);
        } else {
   
            System.out.println("目标元素不存在于数组中");
        }
    }
}

在上述代码中，binarySearch 方法实现了二分查找的逻辑。它通过不断将查找范围缩小一半，直到找到目标元素或确定目标元素不存在。

在 main 方法中，我们创建了一个有序数组和目标元素，然后调用 binarySearch 方法进行查找，并根据结果输出相应的信息。

二分查找的关键在于通过比较中间元素与目标元素的大小，来确定下一步应该在左半部分还是右半部分继续查找。这种方法的时间复杂度为 $O(\log n)$，效率较高，但前提是数组必须是有序的。