查找算法 - 折半查找（又称二分查找）

简介

折半查找（Binary Search），又称为二分查找。前提是线性表中的记录必须是 关键码有序，线性表必须采用 顺序存储。

基本思想

在有序表中，取中间记录作为比较对象，若给定值与中间记录的关键字相等，则查找成功；若给定值小于中间记录的关键字，则在中间记录的左半区继续查找；若给定值大于中间记录的关键字，则在中间记录的右半区继续查找。不断重复上述过程，直到查找成功，或所有查找区域无记录，查找失败为止。

优缺点

1. 优点

   折半查找，优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好；

2. 缺点

   要求待查表为有序表，且插入、删除困难。因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。

代码实现

public int Binary_Search(int[] arr, int key)
{
    int low = 0;
    int high = arr.length - 1;
    int mid;

    while (low <= high)
    {
        mid = (low + high) / 2;
        if (key < arr[mid])
        {
            high = mid - 1;
        } else if (key > arr[mid])
        {
            low = mid + 1;
        } else
        {
            return mid;
        }
    }

    return -1; // 表中不存在 key
}