请手写实现一个二分查找算法，并说明其时间复杂度和使用前提。

回答思路

1. 能正确写出循环不变式并处理左闭右开或左闭右闭的边界
2. 覆盖目标值不存在、数组为空或长度为1的边界情况
3. 准确说明时间复杂度为O(log n)及要求数组有序
4. 能指出二分查找适用于有序数组或可单调判断的场景