二分查找法在有序数组中高效查找目标值，时间复杂度为 O(log n)。通过维护 left 和 right 指针确定搜索范围，每次比较中间元素与目标值，相等则返回下标，中间值小则调整 left，大则调整 right，循环直至找到目标或范围为空。非递归实现使用 while 循环，递归实现需传递边界参数，调用时需确保数组有序，注意 mid 计算方式及循环条件 left ≤ right。

二分查找法是一种在有序数组中查找特定元素的高效算法，时间复杂度为 O(log n)。它通过不断将搜索区间一分为二来缩小目标值的可能位置。

基本思路

二分查找的前提是数组已经排序。算法维护两个指针 left 和 right，表示当前搜索范围的边界。每次比较中间元素 mid = (left + right) // 2 与目标值：

• 如果中间值等于目标，返回下标
• 如果中间值小于目标，说明目标在右半部分，调整 left
• 如果中间值大于目标，说明目标在左半部分，调整 right

重复这个过程直到找到目标或搜索范围为空。

非递归实现

def binary_search(arr, target):
    left, right = 0, len(arr) - 1
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        if arr[mid] == target:
            return mid
        elif arr[mid] < target:
            left = mid + 1
        else:
            right = mid - 1
    return -1  # 未找到

使用示例：

在现实生活中的购物过程，购物者需要先到商场，找到指定的产品柜台下，查看产品实体以及标价信息，如果产品合适，就将该产品放到购物车中，到收款处付款结算。电子商务网站通过虚拟网页的形式在计算机上摸拟了整个过程，首先电子商务设计人员将产品信息分类显示在网页上，用户查看网页上的产品信息，当用户看到了中意的产品后，可以将该产品添加到购物车，最后使用网上支付工具进行结算，而货物将由公司通过快递等方式发送给购物者

nums = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13]
index = binary_search(nums, 7)
print(index)  # 输出 3

递归实现

def binary_search_recursive(arr, target, left, right):
    if left > right:
        return -1
    mid = (left + right) // 2
    if arr[mid] == target:
        return mid
    elif arr[mid] < target:
        return binary_search_recursive(arr, target, mid + 1, right)
    else:
        return binary_search_recursive(arr, target, left, mid - 1)

调用方式：

index = binary_search_recursive(nums, 7, 0, len(nums) - 1)

注意事项

实际使用时注意以下几点：

• 确保输入数组已排序，否则结果不可靠
• 计算 mid 时用 (left + right) // 2 防止整数溢出（Python 中一般不用太担心）
• 循环条件是 left ，避免漏掉最后一个元素
• 没找到时返回 -1 是常见约定

基本上就这些，写起来不复杂但容易在边界处理上出错，多测试几个用例更稳妥。

以上就是在python中二分查找法实现的详细内容，更多请关注其它相关文章！

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