LeetCode算法每日一练（704、二分查找）（278、第一个错误的版本）（35、搜索插入位置）

题目1：（原二分查找）

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。

 思路：

由于默认数组是有序的数组，最初我们考虑定义两个指针，分别指向开头和结尾，我们可以每一次取中间的元素和目标元素比较，如果中间的元素小于目标元素，则证明解位于后半部分，在下一次循环时，让中间元素作为左指针继续重复上述操作，直到左指针跑到右指针的右边。

java代码

package demo;

public class leetcode10 {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left=0;
        int right=nums.length-1;
        while (left<=right){
            int mid=(right-left)/2+left;
            int num=nums[mid];
            if(num==target){
                return mid;
            } else if (num>target) {
                right=mid;
            }else {
                left=mid;
            }
        }
        return -1;
    }
}

class test10{
    public static void main(String arg[]){
        leetcode10 l=new leetcode10();
        int[] nums={2,3,4,5,6};
        int target1=5;
        System.out.println(l.search(nums,target1));
    }
}

题目2：（二分查找进阶）

你是产品经理，目前正在带领一个团队开发新的产品。不幸的是，你的产品的最新版本没有通过质量检测。由于每个版本都是基于之前的版本开发的，所以错误的版本之后的所有版本都是错的。

假设你有 n 个版本 [1, 2, ..., n]，你想找出导致之后所有版本出错的第一个错误的版本。

你可以通过调用 bool isBadVersion(version) 接口来判断版本号 version 是否在单元测试中出错。实现一个函数来查找第一个错误的版本。你应该尽量减少对调用 API 的次数。

 思路：

这一道题目是将二分查找活学活用，可以用来检测自己二分查找的本质是否理解

首先需要将二分查找的左右指针的初始值更改，从1~n；

接着在判断中间元素的时候如果是错误的版本，证明我们要找的在前半部分；如果是正确的版本，则证明我们要找的在后半部分；

在左右指针相遇的时候证明找到了要找的索引。

java代码

package demo;

import com.microsoft.tfs.core.clients.versioncontrol; //导入依赖的package包/类
public class leetcode11 extends VersionControl{
    public int firstBadVersion(int n) {
        int left=1;
        int right=n;
        while (left<right){
            int mid=(right-left)/2+left;
            boolean num=isBadVersion(mid);
            if(num){
                right=mid;
            } else {
                left=mid+1;
            }
        }
        return left;
    }
}

题目3：（二分查找进阶）

给定一个排序数组和一个目标值，在数组中找到目标值，并返回其索引。如果目标值不存在于数组中，返回它将会被按顺序插入的位置。

请必须使用时间复杂度为 O(log n) 的算法。

  思路：

这一题在普通二分查找的基础上添加了对查找不到的处理——插入（按大小顺序）

其实和普通二分查找的一样，只需要改变一下if else结构和返回值即可，具体如下代码

package demo;

import java.util.List;

public class leetcode10 {
    public int searchInsert(int[] nums, int target) {
        int left=0;
        int right=nums.length-1;
        while (left<=right){
            int mid=(right-left)/2+left;
            int num=nums[mid];
            if(num>=target){
                right=mid-1;
            } else {
                left=mid+1;
            }
        }
        return left;
    }

}



class test10{
    public static void main(String arg[]){
        leetcode10 l=new leetcode10();
        int[] nums={2,3,4,5,6};
        int target2=1;
        System.out.println(l.searchInsert(nums,target2));
    }
}

复杂度分析