二分查找（Binary Search）是一种在有序数组中查找目标值的算法。Java中实现二分查找的示例代码如下：
public class BinarySearch {// 二分查找方法public static int binarySearch(int[] array, int target) {int left = 0;int right = array.length - 1;while (left <= right) {int mid = left + (right - left) / 2;// 如果目标值等于中间值，则返回中间索引if (array[mid] == target) {return mid;}// 如果目标值小于中间值，则在左半部分继续查找else if (array[mid] > target) {right = mid - 1;}// 如果目标值大于中间值，则在右半部分继续查找else {left = mid + 1;}}// 如果未找到目标值，则返回-1return -1;}public static void main(String[] args) {int[] array = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19};int target = 7;int index = binarySearch(array, target);if (index != -1) {System.out.println("目标值 " + target + " 在数组中的索引为: " + index);} else {System.out.println("目标值 " + target + " 不在数组中。");}}
}
这段代码定义了一个`binarySearch`方法，它接受一个有序数组和一个目标值作为参数，并返回目标值在数组中的索引，如果目标值不在数组中，则返回-1。
在`main`方法中，我们定义了一个有序数组`array`和一个目标值`target`，然后调用`binarySearch`方法进行查找。如果找到目标值，则输出目标值在数组中的索引；如果未找到，则输出目标值不在数组中的提示信息。
可优化的点
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循环终止条件的优化：
- 在循环中，条件是
left <= right，但当left和right相等时，仍然会执行一次循环。实际上，这时候已经没有必要再继续查找了，因为已经检查过了整个数组，可以直接返回-1。 - 因此，可以将循环条件修改为
left < right。
- 在循环中，条件是
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中间索引的计算：
- 在计算中间索引时，使用了
(left + right) / 2的方式。但这种方式可能会在left和right的值比较大时导致整型溢出。 - 更安全的方式是使用
left + (right - left) / 2来计算中间索引，这样可以避免溢出的问题。
- 在计算中间索引时，使用了
-
返回值处理的优化：
- 在未找到目标值时，返回了-1。但这样的返回值可能会与数组中的实际元素索引混淆，特别是当数组中可能存在负数时。
- 一种更好的做法是返回
-（left + 1），其中left是目标值应该插入的位置。这样可以通过返回的负数来表明未找到目标值，并且可以保持返回值的唯一性。
