CT的算法学习（一）：二分查找

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《算法》是我学习算法的记录。

二分查找

概述

在有序数组中搜索特定值的过程。

二分查找中使用的术语：

目标 Target —— 你要查找的值
索引 Index —— 你要查找的当前位置
左、右指示符 Left，Right —— 我们用来维持查找空间的指标
中间指示符 Mid —— 我们用来应用条件来确定我们应该向左查找还是向右查找的索引

算法思想

二分法：二分法查找的思路如下：

（1）首先，从数组的中间元素开始搜索，如果该元素正好是目标元素，则搜索过程结束，否则执行下一步。

（2）如果目标元素大于/小于中间元素，则在数组大于/小于中间元素的那一半区域查找，然后重复步骤（1）的操作。

（3）如果某一步数组为空，则表示找不到目标元素。

结构

一个典型的二分查找实例：

有一个有序数组{1，1，2，4，6，8，7，8}，输入一个目标target=4，查找目标在该数组中的位置，返回位置；若无，则返回-1。

public class Solution {
    public static void main(String[] args) {
        //利用s来接受search的返回值
        int s= search(new int[]{1, 1, 2, 4, 6, 8, 7, 8},4);
        //打印返回值
        System.out.println(s);
    }

    public static int search(int[] nums, int target){
        //建立两个指针：一个为最左端，一个为最右端
        int left=0,right=nums.length-1;
        //当left<=right时，循环
        while(left<=right){
            //计算中间位置mid
            int mid=left+(right-left)/2;
            //if语句：当nums[mid]等于target时，则找到了数组中元素中值等于target的相应的角标mid
            if(target==nums[mid]){
                return mid;
            }
            //如果target小于，则使right指针指向mid-1的位置，进行下一次循环；
            //同理若target大于，则使left指针指向mid+1的位置。
            else if(target<nums[mid]){
                right=mid-1;
            }else{
                left=mid+1;
            }
        }
        //若循环结束仍未找到target，则返回负值。
        return -1;
    }
}