解密二分查找：高效算法，轻松玩转数组

见解分享

2023-05-14 19:37:49

二分查找算法：王者荣耀的密码

二分查找算法：数据结构中的神兵利器

在浩瀚的数据海洋中，查找特定的元素犹如大海捞针。如何快速、高效地找到目标？二分查找算法便是这片大海中的航海指南，以其非凡的速度和可靠性引领我们直达彼岸。

二分查找算法：分而治之的艺术

二分查找算法秉承着“分而治之”的精髓，将有序数组一分为二，不断缩小搜索范围，犹如一位经验老道的猎人，循着蛛丝马迹，精准锁定目标。

代码实现：揭秘二分的奥秘

让我们潜入代码的海洋，一探二分查找算法的奥秘。以下是一段精妙的Python实现：

def binary_search(arr, target):
    left, right = 0, len(arr) - 1
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        if arr[mid] == target:
            return mid
        elif arr[mid] < target:
            left = mid + 1
        else:
            right = mid - 1
    return -1

代码解析：循序渐进的探索

初始化边界： 我们将数组的左边界和右边界分别设置为0和数组长度减1，囊括了整个搜索范围。
循环条件： 当左边界小于等于右边界时，循环持续进行，表明搜索范围依然有效。
计算中间元素： 每次迭代，我们通过求取左边界和右边界的平均值，确定中间元素的索引mid。
比较目标元素和中间元素： 我们比较目标元素和中间元素的大小关系。如果相等，则目标元素被成功定位。
调整搜索范围： 如果目标元素大于中间元素，说明目标元素一定在mid右侧，于是将左边界更新为mid加1。若目标元素小于中间元素，则目标元素一定在mid左侧，于是将右边界更新为mid减1。
找不到目标元素： 当左边界大于右边界时，表明目标元素不在数组中，返回-1以示目标元素缺失。