二分查找的非递归算法代码（如何使用非递归算法实现二分查找？）

摘要：如何使用非递归算法实现二分查找？ 什么是二分查找？ 二分查找是一种常用的查找算法，也叫做折半查找。它的思路是将已排序的数组先取中间位置的数，看它是否是我们想要找的元素。

什么是二分查找？

二分查找是一种常用的查找算法，也叫做折半查找。它的思路是将已排序的数组先取中间位置的数，看它是否是我们想要找的元素。如果不是，我们就根据中间数和要查找的数的大小关系来判断要查找的元素在哪一半中，并将问题规模缩小一半。不断重复这个过程，直到找到我们想要的元素或者确定它不存在为止。

但是，当我们使用递归方式实现二分查找时，会占用较多的栈空间，当数据量较大时而且递归深度也较多时，就很容易造成栈溢出等严重问题。所以，我们需要使用非递归方式实现二分查找。

下面，我们就来介绍一下二分查找的非递归算法实现。

1. 非递归算法实现原理

下面是非递归算法实现二分查找的具体步骤：

1. 确定数组的起始和结束位置，计算出中间位置的下标
2. 将中间位置的数和要查找的数进行比较，判断要查找的数据在中间位置的左半部分还是右半部分
3. 根据比较结果，调整数组下标的起始和结束位置
4. 重复上述步骤，直到找到要查找的元素为止

2. 非递归算法实现代码

下面是非递归算法实现二分查找的代码，其中，函数返回要查找的元素的下标，如果没有找到，就返回 -1：

public static int binarySearch(int[] arr, int key) {
    int low = 0;
    int high = arr.length - 1;
    int mid;
    
    while (low <= high) {
        mid = (low + high) / 2;
        if (arr[mid] == key) {
            return mid;
        } else if (arr[mid] < key) {
            low = mid + 1;
        } else {
            high = mid - 1;
        }
    }
    
    return -1;
}

3. 非递归算法实现代码的时间复杂度

二分查找的时间复杂度是 O(log n)，其中，log n 表示以 2 为底的 n 的对数。这是因为二分查找每次都将问题规模缩小一半，所以最多需要进行 log₂n 次查找。而非递归实现的二分查找，只是将递归方式实现的二分查找转化为循环方式，因此时间复杂度不变，仍然是 O(log n)。

综上所述，我们可以得出结论，二分查找的非递归算法实现是一种效率较高的查找算法。