二分查找法

最近学校事比较多，自己好久没写过 JAVA 了，趁着这次开《算法图解》，可以好好的把 JAVA 基础再过一遍。

开始之前

毕竟是《算法图解》的笔记，所以正好把算法是什么也解释一下吧。

算法是一组完成任务的指令。 ——《算法图解》

嗯，就是这个样子（嘿嘿嘿）。

算法（Algorithm）是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说，能够对一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷，或不适合于某个问题，执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。

​ ——摘自百度百科词条“算法”

根据百度百科中对“算法”的解释，可以看出算法就是为了能够更好更优的解决问题而存在的，简单来说就是使程序运行速度更快，占的空间更小。

二分查找

二分查找是一种算法，其输入是一个有序的元素列表。如果要查找的元素包含在列表中，二分查找返回其位置；否则返回null。 ——《算法图解》

有序：是为了在查找时，让数据有序可循，以便于直知道二分点的数据与要查找的数据之间的关系。

二分查找的时间复杂度是 O(logn)

程序主体

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int binary_search(int[] arr, int n) {

		int low = 0;					//查找范围的头部位置
		int high = arr.length - 1;		//查找范围的尾部位置

		int mid;						//二分点

		while(low < high) {				//如果low < high，则始终进行比较，直到找到该数或low >= high
			mid = (low + high) / 2;

			if(n == arr[mid]) {			//若找到该数，则将该处位置返回，结束查找
				return mid;
			}else if(n > arr[mid]) {	//若二分点的数字小于目标数
				low = mid + 1;
			}else if(n < arr[mid] ) {	//若二分点的数字大于目标数
				high = mid - 1;
			}
		}

		return -1;						//若始终没能查到目标数字，则返回-1，证明该数字不存在
	}