leetcode_数组_704_二分查找

文章介绍了如何使用C++实现二分查找算法,强调在有序且无重复元素的数组中应用。讨论了二分查找过程中区间定义的重要性,以及循环不变量规则在维持区间正确性上的作用。同时提到了二分查找法在处理重复元素时可能出现的不唯一下标问题。

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我的代码

C++
class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        //二分法查找
        int left = 0, right = nums.size()-1, middle;  // 定义左右边界和中间的下标值
        while (left <= right){  // 找不到值的临界条件
            middle = (left + right) / 2;
            if (nums[middle] > target) {
                right = middle - 1;
            }
            else if (nums[middle] < target) {
                left = left + 1;
            }
            else {
                break;
            }
        }
        return left <= right ? middle : -1;
    }
};

代码随想录的分析

  1. 前提是数组为有序数组
  1. 强调数组中无重复元素,因为一旦有重复元素,使用二分查找法返回的元素下标可能不是唯一的
  1. 二分法经常写乱,主要是因为对区间的定义没有想清楚
  1. 区间的定义就是不变量,要在二分查找的过程中,保持不变量,就是在while寻找中每一次边界的处理都要坚持根据区间的定义来操作,这就是循环不变量规则。
  1. 写二分法,区间的定义一般为两种,左闭右闭即[left, right],或者左闭右开即[left, right)。

参考资料

代码随想录

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