二分查找及例题

原创已于 2023-05-18 18:57:55 修改 · 102 阅读

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#leetcode #算法 #数据结构

于 2023-05-18 18:37:31 首次发布

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本文介绍了二分查找算法的原理和步骤，特别指出在计算中间值时避免整数溢出的方法。通过示例解释了如何在有序且不重复的序列中应用二分查找，并提供了具体的代码实现，以LeetCode的704题为例进行演示。当目标值不在数组范围内时，返回-1。

二分查找

学习地址

https://www.programmercarl.com/

针对一组有序且不重复的序列的查找

注意：

mid = (left + right)/2容易溢出

可以用：mid =(right - left)/2 + left

二分查找步骤

针对增序列

1.设置left = 0 ，right = nums.length - 1

2.比较taget和nums[mid]的值

如果target > nums[mid]，说明taget在序列的右边，设置left = mid+1，重新计算mid
如果target < nums[mid],说明target在序列的左边，设置right = mid -1，重新计算mid
如果target == nums[mid],查找到target ，返回mid

题目：704 二分查找

https://leetcode.cn/problems/binary-search/

在这里插入图片描述

以示例一为例：

1.初始化left，right，mid
在这里插入图片描述

2.target=9>nums[mid]，更新left=mid+1

在这里插入图片描述
3.更新mid=4

4.target ==nums[mid],返回mid
在这里插入图片描述

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        

        //如果target不在该数组当中
        if(target < nums[left] || target > nums[right])
            return -1;

        while(left <= right){
            int mid = left + ((right - left)>>1);
            if(nums[mid] < target)
                left = mid + 1;
            else if(nums[mid] > target)
                right = mid - 1;
            else if(nums[mid] == target)
                return mid;
        }
        return -1;
    }
}