二分查找

最新推荐文章于 2025-07-29 19:45:28 发布

Da_chronos

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分类专栏： Python编程例子文章标签： python

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本文介绍了一种使用二分搜索算法查找已排序数组中目标整数首次出现位置的方法。通过递归调用实现，并提供了示例及修改后的代码以解决递归深度超出的问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、问题描述
给定一个排序的整数数组（升序）和一个要查找的目标整数target，查找到第1次出现的下标（从0开始），如果target不存在于数组中，返回-1。

2、问题示例
输入数组[1,4,4,5,7,7,8,9,9,10]，和目标整数1，输出其所在的位置为0，即第一次出现在第0个位置。
输入数组[1,2,3,3,4,5,10]，和目标整数3，输出其所在的位置为2，即第一次出现在第2个位置。
输入数组[1,2,3,3,4,5,10]，和目标整数6，输出其所在的位置为-1，即没有出现过6，返回-1。

3、代码实现

class Solution:
    #参数nums：整数数组
    #参数target:要查找的目标数字
    #返回值：目标数字的第一个位置，从0开始
    def binarySearch(self, nums, target):
        return self.search(nums, 0, len(nums) - 1, target)
    def search(self, nums, start, end, target):
        if start > end:
            return - 1
        mid = (start + end)//2
        if nums[mid] > target:
            return self.search(nums, start, mid, target)
        if nums[mid] == target:
            return mid
        if nums[mid] < target:
            return self.search(nums, mid, end, target)

if __name__ == '__main__':
    my_solution = Solution()
    nums = [1,4,4,5,7,7,8,9,9,10]
    target = 1
    targetIndex = my_solution.binarySearch(nums, target)
    print("输入:nums = ", nums ," " , "target =", target)
    print("输出: ",targetIndex)

4、上述代码是书本例子，但发现如果target不在数组中出现，会产生RecursionError: maximum recursion depth exceeded in comparison的错误，以下为修改后的代码：

class Solution:
    def binarySearch(self, nums, start, end, target):
        start = 0
        end = len(nums)
        if start > end:
            mid = (start + end)//2
            if nums[mid] > target:
                return self.binarySearch(nums, start, mid-1, target)
            if nums[mid] == target:
                return mid
            if nums[mid] < target:
                return self.binarySearch(nums, mid+1, end, target)
        return -1

if __name__ == '__main__':
    my_solution = Solution()
    nums = [1,4,4,5,7,7,8,9,9,10]
    target = 3
    targetIndex = my_solution.binarySearch(nums, 0, len(nums), target)
    print("输入:nums = ", nums ," " , "target =", target)
    print("输出: ",targetIndex)