折半查找平均查找长度计算失败

折半查找是一种经常被使用的查找算法，它的时间复杂度为O(log n)，相对于线性查找的时间复杂度为O(n)来说，折半查找的效率高得多。然而，虽然折半查找的效率非常高，但它仍然有可能产生失败，造成平均查找长度的增加。本文将从多个角度探讨折半查找产生失败的原因。

首先，折半查找的前提条件是有序数组。如果数组没有按照从小到大或从大到小的顺序排列，则折半查找将无法使用。如果通过折半查找找不到目标元素，那么它将会进入循环，循环次数等于查找区间的长度。当数组中存在大量重复元素时，查找区间的长度可能会很长，导致平均查找长度增加。

其次，折半查找的另一个问题是整数范围限制。在32位机器中，整数的范围是-2147483648 ~ 2147483647，如果数组中的元素包含两个较大的整数，它们的和将超出整数的范围，导致溢出，查找失败。

另外，折半查找的实现也有可能存在问题。例如，在编写代码时，不恰当的“等于”分支会导致出现死循环，查找失败。一些实现可能没有考虑到数组为空的情况，在这种情况下，折半查找自然会失败。

最后，折半查找条件的钦定也可能产生问题。对于非有序数组来说，有可能通过一定的排序算法将其排列成有序。但是，在某些情况下，这种排序算法的效率可能没有折半查找高，这意味着对于某些情况，折半查找并不是最佳选择。

综上所述，折半查找虽然经常被使用，但是仍然存在失败的情况。造成折半查找失败的原因包括排序问题、整数范围限制、实现问题以及技术选型问题。为了避免折半查找的失败，我们需要仔细地进行条件钦定、编写符合规范的代码以及对实现进行测试。