二分搜索(英语:binary search),也称折半搜索(英语:half-interval search)、对数搜索(英语:logarithmic search),是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。
搜索过程从数组的中间元素开始,如果中间元素正好是要查找的元素,则搜索过程结束;如果某一特定元素大于或者小于中间元素,则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找,而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组为空,则代表找不到。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。

再次注意:是在有序数组中进行的二分查找。
二分查找代码如下:
1 //迭代
2 public static int BinarySearch1(int[] a, int value, int n) {
3 int low, high, mid;
4 low = 0;
5 high = n - 1;
6 //一直循环
7 while (low <= high) {
8 mid = (low + high) >> 1;
9 count++;
10 if (a[mid] == value)
11 return mid;
12 count++;
13 if (a[mid] > value)
14 high = mid - 1;//查找范围变为0到mid-1
15 else
16 low = mid + 1;//查找范围变为mid+1到high
17 }
18 return -1;
19 }
20
21 //递归
22 public static int BinarySearch2(int[] a, int value, int low, int high) {
23 if(low > high)
24 return -1;
25 int mid = low + ((high - low) >> 1);
26 //若是中间那个值则直接返回
27 count++;
28 if (a[mid] == value)
29 return mid;
30 count++;
31 if (a[mid] > value)
32 return BinarySearch2(a, value, low, mid - 1);//往数组左边查找
33 else
34 return BinarySearch2(a, value, mid + 1, high);//往数组右边查找
35 }
二分搜索在情况下的复杂度是对数时间,进行O(log₂(n+1))次比较操作,平均时间复杂度为O(log₂n)。二分搜索使用常数空间,无论对任何大小的输入数据,算法使用的空间都是一样的。除非输入数据数量很少,否则二分搜索比线性搜索更快,但数组必须事先被排序。
测试代码:
1 public static void main(String[] args) {
2 int[] arr = {1, 1, 2, 0, 9, 3, 12, 7, 8, 3, 4, 65, 22};
3
4 //二分查找的前提是在排好序的数组中查找
5 QuickSort.quickSorts(arr, 0, arr.length - 1);
6 System.out.println(Arrays.toString(arr));
7
8 int result = BinarySearch1(arr, 22, arr.length);
9 //int result = BinarySearch2(arr, 22, 0, arr.length-1);
10
11 if (result != -1)
12 System.out.println("在数组中的位置:" + (result + 1));
13 else
14 System.out.println("要查找的数不出存在");
15
16 System.out.println("比较次数:"+count);
17 }