如何实现折半查找算法

折半查找算法也称为二分查找算法，是一种常见的查找有序数组中元素的方法。其基本思路是将要查找的区间不断折半，缩小查找的范围，直到找到目标元素或者确定目标元素不存在。下面是折半查找算法的实现步骤：

1. 定义要查找的有序数组和目标元素；
2. 定义查找的起始位置 left 和结束位置 right，初始值为数组的首尾元素下标；
3. 计算中间位置 mid，取值为 (left + right) / 2；
4. 比较中间位置的元素和目标元素的大小关系：
- 如果中间位置的元素等于目标元素，返回 mid；
- 如果中间位置的元素小于目标元素，将查找范围缩小到右半部分，修改 left 为 mid + 1；
- 如果中间位置的元素大于目标元素，将查找范围缩小到左半部分，修改 right 为 mid - 1；
5. 重复步骤 3~4，直到找到目标元素或者确定目标元素不存在。

下面是使用 Python 语言实现折半查找算法的示例代码：

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

其中，nums 表示要查找的有序数组，target 表示目标元素。如果找到目标元素，返回其下标；否则返回 -1。