二分搜索

本文介绍了改进的二分搜索算法,通过与lower_bound实现结合,不仅返回首个匹配项的位置,还能在无匹配项时提供插入位置。此方法适用于有重复元素的数组,确保返回有意义的首个位置,并且在无重复时仅增加少量判断。它还能直接确定未在数组中找到的目标元素应插入的位置。

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二分搜索除了经典的实现,还有一种适应性更广的实现,即同lower_bound的实现。不要if(x==A[mid]) return mid的分支,等于和大于都是end=mid-1。等于的情况执行end=mid-1之后,以后的比较都是x>A[mid],begin=mid+1,而end永远不动(target元素前一个位置),循环条件是begin<=end,退出时候begin刚大于end ,即target位置。最后总是返回begin,如果数组里存在x,那么这个索引值就是第一个x的位置,如果不存在,就是第一个大于x的位置。对于二分搜索这样返回: return A[begin]== x ? begin : -1,对应的语义是,如果x存在,返回第一次出现的位置,否则返回-1。


这种方式适应性更广在于,1)对于重复元素,返回第一个,比经典二分的返回不确定哪个更有意义。2)如果没重复,那判断也多不了几次。3) 如果不存在,那么返回的是应该插入的位置。






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