【数据结构折半查找】一、
折半查找，又称二分查找，是一种在有序数组中查找特定元素的高效算法。其核心思想是通过不断将查找区间对半分割，逐步缩小搜索范围，从而快速定位目标元素或确定其不存在。
折半查找的基本前提是：数据必须是有序排列的（通常是升序或降序）。如果数据无序，则无法使用该方法，除非先进行排序操作。
其时间复杂度为 O(log n)，比线性查找的 O(n) 要高效得多，尤其适用于大规模数据集的查找操作。
折半查找的具体步骤如下：
1. 确定查找区间的起始位置 `low` 和结束位置 `high`。
2. 计算中间位置 `mid = (low + high) / 2`。
3. 比较中间元素与目标值：
- 如果相等，查找成功；
- 如果目标值小于中间元素，说明目标在左半部分，调整 `high = mid - 1`；
- 如果目标值大于中间元素，说明目标在右半部分，调整 `low = mid + 1`。
4. 重复上述步骤，直到找到目标或确认不存在。
虽然折半查找效率高，但也有其局限性，例如需要额外的空间来存储有序数据，且插入和删除操作会破坏原有的顺序，导致需要重新排序，这可能影响性能。
二、表格展示
| 项目 | 内容 |
| 算法名称 | 折半查找（二分查找） |
| 适用条件 | 数据必须是有序的（升序或降序） |
| 查找方式 | 通过不断对半分割查找区间，逐步缩小范围 |
| 时间复杂度 | O(log n)（最坏情况） |
| 空间复杂度 | O(1)（仅需几个变量） |
| 优点 | 查找效率高，适合大规模数据 |
| 缺点 | 必须保证数据有序；插入、删除操作会影响有序性 |
| 实现方式 | 循环或递归实现 |
| 适用场景 | 在已排序的数组或列表中查找特定元素 |
| 是否支持重复元素 | 支持，但返回的是任意一个匹配项（取决于实现逻辑） |
三、小结
折半查找是一种经典而高效的查找算法，广泛应用于实际编程中。理解其原理和应用场景，有助于在实际问题中合理选择数据结构和算法，提高程序运行效率。对于初学者而言，掌握折半查找的逻辑和实现方式是学习数据结构的重要一步。