Java实现的15个数有序数组折半查找算法

"这篇文档介绍了如何使用Java实现折半查找法（Binary Search）在一个包含15个有序整数的数组中查找目标值。" 折半查找法，也称为二分查找，是一种高效的搜索算法，特别适用于大型且有序的数组。其基本思想是通过不断将待搜索的范围减半来快速定位目标元素。该方法基于的前提是输入数据必须是有序的，可以是升序或降序。在每一轮查找中，算法会先确定数组中间的元素，然后与目标值进行比较： 1. 如果中间元素等于目标值，搜索结束，返回中间元素的索引。 2. 如果中间元素小于目标值，那么目标值必定在数组的右半部分（即中间元素的右边），则更新搜索范围为右半部分，重复步骤。 3. 如果中间元素大于目标值，那么目标值必定在数组的左半部分（即中间元素的左边），则更新搜索范围为左半部分，重复步骤。 在Java中实现折半查找法，我们可以创建一个名为`BinarySearch`的类，并在`main`方法中设置测试用例。在给定的示例中，代码首先定义了一个有序整数数组`arr`，包含15个元素，然后定义了要查找的目标值`target`。接着，调用了名为`binarySearch`的方法，该方法接收数组和目标值作为参数，进行查找操作。在`binarySearch`方法内部，使用了`left`和`right`两个指针，分别表示当前搜索范围的起始和结束索引，初始化时，`left`为0，`right`为数组长度减1。`while`循环会在`left`小于等于`right`的条件下持续执行，直到找到目标值或者搜索范围为空。 在循环内部，计算中间索引`mid`，然后将中间元素与目标值进行比较。根据比较结果，更新`left`或`right`指针，继续下一轮查找。如果在循环结束后仍未找到目标值，返回-1表示未找到。在`main`方法中，根据`binarySearch`返回的`index`值输出相应的信息，即找到目标值的索引或提示未找到。 这个简单的Java实现展示了折半查找法的基本逻辑和效率，它的时间复杂度为O(log n)，其中n是数组的长度。在处理大量数据时，相比于线性搜索，折半查找能显著提高查找速度。