手把手带你入门二分查找 leetcode 704

最新推荐文章于 2026-01-05 22:36:07 发布

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#leetcode #指针 #算法

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本文详细介绍如何使用二分查找算法在升序整数数组中查找目标值，通过Python、C++和Java示例代码展示其工作原理，并提供运行结果分析。适合初学者理解查找算法的高效实现。

二分查找

给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。

示例 1:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
输出: 4
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4

示例 2:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
输出: -1
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1

题解

双指针：左指针指向数组头，右指针指向数组尾，取左右指针的中间数mid作为判断值与target进行比较，如果mid下标的值大于target，则右指针左移至mid-1处，如果 mid下标的值小于target，则左指针右移至mid + 1处，循环退出条件为左指针大于右指针。

在这里插入图片描述
Python：

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left,right = 0, len(nums)-1
        while left <= right:
            mid = (left+right)//2
            if nums[mid] < target:
                left = mid + 1
            elif nums[mid] > target:
                right = mid - 1
            else:
                return mid
        return -1

C++：

class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.size() -1;
        while (left <= right )
        {
            int mid = (left + right)/2;
            if (nums[mid] < target)
            {
                left = mid + 1;
            }else if(nums[mid] > target)
            {
                right = mid - 1;
            }else{
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    };
};

Java：

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length-1;
        while(left <= right)
        {
            int mid = (left + right)/2;
            if (nums[mid] < target)
            {
                left = mid + 1;
            }else if(nums[mid] > target)
            {
                right = mid - 1;
            }else{
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }
}

运行结果：
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