面试必备算法——二分查找（Java&Python3）

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对于一个有序数组，我们通常采用二分查找的方式来定位某一元素，请编写二分查找的算法，在数组中查找指定元素。

给定一个整数数组A及它的大小n，同时给定要查找的元素val，请返回它在数组中的位置(从0开始)，若不存在该元素，返回-1。若该元素出现多次，请返回第一次出现的位置。

测试样例：
[1,3,5,7,9],5,3
返回：1
Java实现代码：

import java.util.*;

public class BinarySearch {
    public static int getPos(int[] A, int n, int val) {
        // 就是为了覆盖重复元素的出现的情况
        int high = n - 1, low = 0, mid = 0, flag = -1;
        // 如果最低位小于等于最高位一直循环
        while (low <= high) {
            mid = (high + low) / 2;
            // 如果中间值等于给定值就把这个位置给flag
            if (A[mid] == val) {
                flag = mid;
            }
            // 如果中间值大于等于给定值，指针的最高位移动，之所以这里要用等于，
            // 就是因为此处会存在最低位出现重复元素的情况，比如4,4，10,21
            // mid第一次指向第二个4，但是第二个4并不是答案，所以high还需要移动，
            // 这样原先的flag的值就会被覆写。
            if (A[mid] >= val) {
                high = mid - 1;
            }
            // 如果中间值小于给定值，最低位移动，此处是不可以用等号的，此处如果用等号
            // 就会导致第一个重复元素的下标为奇数（下标从0开始）的循环条件 low>high，
            // 最终结果错误。
            if (A[mid] < val) {
                low = mid + 1;
            }
        }
        // 此处直接返回flag即可，不用做判断，如果数组中没有给定值，flag还是初始值-1；
        // 如果有给定值，flag进行了重新赋值，所以无需判断。
        return flag;
    }
}

Python3实现代码：

print("有序数组中的二分查找")
key=int(input("请输入您要查找的整数："))
c=[11,12,17,10,19,21,22,24,32,38,49,51,66,78,90]
def BinarySearch(key,c):
    lo,hi= 0,len(c)-1
    while lo<=hi:
        #mid = int(lo+(hi-lo)/2)
        mid = int((lo+hi)/2)
        if key<=c[mid]:
            hi = mid-1
        elif key>=c[mid]:
            lo = mid+1
        else:
            return print("%s在数组中的索引为%s"%(key,mid))
    return print("%s不在该数组中"%key)

BinarySearch(key,c)