NC105 二分查找-II

本文介绍了一种在有重复数字的升序数组中使用二分查找法寻找目标值首次出现位置的方法。通过不断缩小搜索范围直到找到目标值或确定目标不存在于数组中,实现了高效的搜索过程。

描述

请实现有重复数字的升序数组的二分查找 给定一个 元素有序的(升序)长度为n的整型数组 nums 和一个目标值 target
,写一个函数搜索 nums 中的第一个出现的target,如果目标值存在返回下标,否则返回 -1

示例1

输入:
[1,2,4,4,5],4
返回值:2

说明:
从左到右,查找到第1个为4的,下标为2,返回2
示例2

输入:
[1,2,4,4,5],3
返回值:-1

示例3

输入:
[1,1,1,1,1],1
返回值:0

解题:
题目中提及二分查找,且该数组有序,其中要求为第一个出现(意味着不能直接返回相等时下标),那么就要求我们必须取中间值到不能再取为止。

import java.util.*;

public class Solution {
    public int search (int[] nums, int target) {
        int n = nums.length;
        if (n == 0) return -1;
        int l = 0, r = n - 1; // 定义最左侧以及最右侧下标值
        while (l < r) {
            int mid = l + r >> 1; // 取中间值
            if (nums[mid] >= target){  // 若中间值大于所查找值时,取左侧
             r = mid; 
            }else{  //取右侧
             l = mid + 1;
            }
        }
        return nums[r] == target ? r : -1;
    }
}
### NC207053 二分法 C语言 实现解决方案 #### 背景介绍 在编程领域,二分查找是一种高效的搜索算法,在有序数组中寻找特定元素的时间复杂度为 O(log n),这使得其成为处理大规模数据集的理想选择。该方法通过反复将待查区间减半来快速定位目标值。 #### 二分查找原理说明 为了实现有效的二分查找,输入的数据集合必须预先排序。每次迭代过程中,选取中间位置作为比较点,判断目标值位于左侧还是右侧子区间内,并相应调整边界指针直至找到匹配项或确认不存在该项[^1]。 #### C语言具体实现方式 以下是基于上述理论框架构建的一个简单而完整的C语言版本二分查找函数: ```c #include <stdio.h> // 定义二分查找函数原型 int binary_search(int array[], int size, int target); int main(void){ // 测试用例初始化 int sorted_array[] = {1, 3, 5, 7, 9}; int length = sizeof(sorted_array)/sizeof(*sorted_array); // 查找指定数值的位置索引 int index_of_5 = binary_search(sorted_array, length, 5); printf("Index of element '5': %d\n", index_of_5); return 0; } /** * @brief 使用递归方式进行二分查找操作. * * @param[in] arr 输入已排序好的整型数组 * @param[in] low 数组起始下标 * @param[in] high 数组结束下标 * @param[in] key 待查询的目标键值 */ static int _binary_search_recursive(const int* const arr, unsigned long low, unsigned long high, int key) { if (high >= low) { unsigned long mid = low + (high - low) / 2; /* 如果找到了就返回mid*/ if (*(arr + mid) == key) return mid; /* 若key小于中间元素,则继续向左子树查找 */ if (*(arr + mid) > key) return _binary_search_recursive(arr, low, mid - 1, key); /* 否则往右子树查找 */ return _binary_search_recursive(arr, mid + 1, high, key); } // 当未发现时返回-1表示失败 return -1; } /* 非递归形式的接口封装 */ int binary_search(int array[], int size, int target){ return _binary_search_recursive(array, 0L, size-1L, target); } ``` 此代码片段展示了如何利用非递归与递归两种不同风格编写二分查找逻辑。其中`main()`部分用于验证功能正确性;核心业务由辅助私有成员 `_binary_search_recursive()` 承担,负责完成具体的分割判定过程;最后对外暴露统一入口 `binary_search()` 接口供外部调用者使用[^2]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值