Refactor the articles related to searching algorithm. Add the chapter of binary search. Add the section of searching algorithm revisited. (#464)

codes/java/chapter_binary_search/binary_search.java

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+/**
+ * File: binary_search.java
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: Krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_binary_search;
+
+public class binary_search {
+    /* 二分查找（双闭区间） */
+    static int binarySearch(int[] nums, int target) {
+        // 初始化双闭区间 [0, n-1] ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
+        int i = 0, j = nums.length - 1;
+        // 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i > j 时为空）
+        while (i <= j) {
+            int m = (i + j) / 2;       // 计算中点索引 m
+            if (nums[m] < target)      // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
+                i = m + 1;
+            else if (nums[m] > target) // 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
+                j = m - 1;
+            else                       // 找到目标元素，返回其索引
+                return m;
+        }
+        // 未找到目标元素，返回 -1
+        return -1;
+    }
+
+    /* 二分查找（左闭右开） */
+    static int binarySearch1(int[] nums, int target) {
+        // 初始化左闭右开 [0, n) ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素+1
+        int i = 0, j = nums.length;
+        // 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i = j 时为空）
+        while (i < j) {
+            int m = (i + j) / 2;       // 计算中点索引 m
+            if (nums[m] < target)      // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
+                i = m + 1;
+            else if (nums[m] > target) // 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
+                j = m;
+            else                       // 找到目标元素，返回其索引
+                return m;
+        }
+        // 未找到目标元素，返回 -1
+        return -1;
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int target = 6;
+        int[] nums = { 1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 67, 70, 92 };
+
+        /* 二分查找（双闭区间） */
+        int index = binarySearch(nums, target);
+        System.out.println("目标元素 6 的索引 = " + index);
+
+        /* 二分查找（左闭右开） */
+        index = binarySearch1(nums, target);
+        System.out.println("目标元素 6 的索引 = " + index);
+    }
+}