今日代码大赏 | Java 实现二分查找算法

掌握高效的算法是每个开发者的必备技能。正如古代智者所言：“授人以鱼不如授人以渔。” 这句话告诉我们，掌握一项技能比单纯获得结果更有价值。

今天，我们继续来学习下算法，通过 Java 语言来实现一个简单而强大的算法 —— 二分查找。

首先为了加强大家对二分查找的认识，先来介绍下二分查找，二分查找算法是一种在有序集合中查找特定元素的算法。通过每次将集合分为两部分并比较中间元素，我们可以快速缩小搜索范围，从而提高查找效率。

下面是一个 Java 程序实现二分查找算法的示例代码：

public class BinarySearch {

    /**
     * 在有序数组中使用二分查找算法寻找目标值的索引
     * @param nums 有序数组
     * @param target 目标值
     * @return 目标值的索引，如果未找到则返回 -1
     */
    public static int binarySearch(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;

        while (left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] == target) {
                return mid; // 找到目标值，返回其索引
            } else if (nums[mid] < target) {
                left = mid + 1; // 在右侧子数组中查找
            } else {
                right = mid - 1; // 在左侧子数组中查找
            }
        }

        return -1; // 未找到目标值，返回 -1
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {2, 3, 4, 10, 40};
        int target = 10;
        int resultIndex = binarySearch(nums, target);

        if (resultIndex != -1) {
            System.out.println("元素 " + target + " 在数组中的索引是 " + resultIndex);
        } else {
            System.out.println("元素 " + target + " 不在数组中");
        }
    }
}

运行上述程序，如果数组 nums 包含元素 10，输出结果将会是：元素 10 在数组中的索引是 4

在这个例子中，我们首先将数组分为两半，然后递归地对每一半进行归并排序。接着，我们将两个已排序的子数组合并成一个有序数组。

二分查找算法的时间复杂度为 O(log n)，其中 n 是数组的长度。这使得二分查找在处理大型数据集时非常高效。

今天的代码大赏就到这里。希望通过这篇文章，你能够对二分查找算法有一个更深入的理解。

如果大家还想看更多的不同语言实现的二分查找算法，欢迎在评论区留下自己的评论。

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