java二分法查找步骤

### Java中实现二分法查找的具体步骤 以下是基于提供的引用内容以及专业知识总结的Java中实现二分法查找的具体方法： #### 1. 初始化变量 设置初始条件，定义两个指针 `low` 和 `high` 来标记当前搜索区间的起始位置和结束位置。通常情况下，`low` 初始值为0，代表数组的第一个索引；`high` 的初始值为数组长度减一，代表最后一个元素的位置[^3]。 ```java int low = 0; int high = array.length - 1; ``` #### 2. 循环执行直到找到目标或者区间为空 通过循环不断缩小搜索范围，直至满足退出条件之一：要么找到了目标值并返回其索引，要么搜索区间变得无效（即 `low > high` 表明未找到目标值）[^4]。 ```java while (low <= high) { // 计算中间位置 int mid = low + (high - low) / 2; // 如果中间值等于目标值，则返回该索引 if (array[mid] == findValue) { return mid; } // 根据比较结果调整搜索区域 else if (array[mid] < findValue) { low = mid + 1; // 调整到右侧子数组继续寻找 } else { high = mid - 1; // 调整到左侧子数组继续寻找 } } return -1; // 当前范围内无匹配项时返回-1表示失败 ``` #### 3. 返回结果 如果在某次迭代过程中发现 `findValue == array[mid]` ，立即返回对应的下标作为最终答案。假如整个过程结束后仍未定位到所需数据，则按照惯例反馈 `-1` 告知调用者查询操作未能成功完成[^1]。 --- ### 完整代码示例 下面给出一段完整的Java程序来演示上述逻辑的实际运用场景： ```java public class BinarySearchExample { public static void main(String[] args){ int[] sortedArray = {1, 3, 5, 7, 9, 11}; System.out.println("Index of value '7': "+searchLoop(sortedArray , 7)); System.out.println("Index of value '8': "+searchLoop(sortedArray , 8)); } /** * 使用循环方式实现二分查找功能. */ public static int searchLoop(int[] array,int findValue ){ int low = 0 ; int high = array .length -1 ; while(low<=high){ /* 防止溢出采用此形式计算mid*/ int mid = low+(high-low)/2 ; if(array [mid]==findValue ) return mid ; else if(findValue >array [mid]) low=mid+1 ; else high=mid-1 ; } return -1 ; } } ``` --- ### 注意事项 - **前提条件**：输入的数据集合必须已经处于升序排列状态才能正确应用本算法。 - 时间复杂度分析表明，在最坏的情况下只需 O(log n) 次比较即可确定任意给定数值是否存在及其确切地址[^2]。