二分法，也称折半查找，是一种利用分治思想快速查找目标值的算法。本篇文章将以C语言为例，介绍一种高效的用二分法实现快速查找的算法。

一、二分法基本原理

二分法的基本思路是：首先确定查找范围的开始和结束位置，从中间位置进行比较，根据比较结果排除一半的范围，再在剩余范围内进行比较，如此循环，最终找到目标值或者确定目标值不存在。

在具体实现中，我们需要准备好一组已经排序好的数据，从这组数据的开始位置和结束位置中间位置开始查找，如果目标值大于中间位置的值，则在右半边继续查找，否则在左半边继续查找，如此循环，直到找到目标值或者确定不存在。

二、C语言二分法实现

为了方便起见，我们定义了一个数组和一个目标值，并在其中进行二分法查找。

```c

#include

int binary_search(int *array, int len, int target)

{

int left = 0, right = len - 1;

while (left <= right)

{

int middle = left + (right - left) / 2;

if (array[middle] < target)

left = middle + 1;

else if (array[middle] > target)

right = middle - 1;

else

return middle;

}

return -1;

}

int main()

{

int array[] = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19};

int len = sizeof(array) / sizeof(array[0]);

int target = 11;

int index = binary_search(array, len, target);

if (index == -1)

printf("The target value does not exist.\n");

else

printf("The target value is located at index %d.\n", index);

return 0;

}

```

上述代码中，`binary_search`函数接收了三个参数：数组`array`、数组长度`len`和目标值`target`。函数内部使用`left`、`right`和`middle`三个变量来记录查找范围的开始、结束和中间位置。通过 while 循环不断缩小查找范围，找到目标值或者确定目标值不存在。

具体而言，我们通过对左右范围的不断调整，不断地缩小待查找范围。首先设定始末位置为左右两端，中间位置为两个位置之和除以2。需要根据中间位置判断目标值在左半边或右半边，然后通过调整边界，不断缩小待查找范围，直到找到目标值或确定不再存在。

三、算法效率分析

从算法时间复杂度上看，二分法的时间复杂度为O(log2n)，即每次查找都能将待查找范围缩小一半，最终可以在较短的时间内找到目标值，因此效率较高。

需要注意的是，二分查找要求查找表为有序表。如果是无序表，则需要先对表进行排序。

四、小结

本篇文章对使用C语言实现二分查找进行了详细的阐述。从基本原理、具体实现和算法效率三个方面进行了详细剖析，使得读者可以更好地理解算法的基本思想，掌握算法的实现方法。二分法是一个效率较高的查找算法，需要注意查找表需要为有序表，而在实际开发中，可以通过构建哈希表等方式增强查找效率，提高程序可靠性。