二分法查找算法需求分析

二分法查找算法，也称为折半查找，是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。它的需求分析主要包括以下几个步骤：

1. **问题理解**：
- 确定问题背景：二分法适用于已排序的数据集合，如整数数组，因为算法依赖于数据的有序性。
- 定义问题范围：查找给定数组中的一个特定元素，该元素可能存在也可能不存在。

2. **用户场景**：
- 用户可能是一个程序开发者，需要高效地在大量数据中定位目标值。
- 用户可能是数据库查询，要求快速定位记录。

3. **功能需求**：
- 输入：已排序的数组（列表）和要查找的目标值。
- 输出：目标值在数组中的索引，如果找到；-1表示未找到（对于数组的搜索）。
- 时间复杂度：理想情况下，二分查找的时间复杂度为O(log n)，n为数组长度。

4. **性能需求**：
- 快速查找：尽可能减少比较次数，提高查找效率。
- 稳定性：算法应保证在数组元素相等时返回相同的索引结果（稳定性不是二分查找的要求，但可以作为一个附加优点提及）。

5. **边界条件和异常处理**：
- 空数组或数组长度为1的情况。
- 目标值不在数组范围内的处理。

6. **接口设计**：
- 如果作为函数实现，可能需要定义函数签名，例如`int binarySearch(int array[], int target, int left, int right)`。

7. **可扩展性和维护性**：
- 应能够适应不同类型的排序数组，如整数、浮点数或自定义对象。
- 代码应该清晰易懂，便于未来修改或优化。