• [LeetCode] 704. Binary Search


    Given an array of integers nums which is sorted in ascending order, and an integer target, write a function to search target in nums. If target exists, then return its index. Otherwise, return -1.

    You must write an algorithm with O(log n) runtime complexity.

    Example 1:

    Input: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
    Output: 4
    Explanation: 9 exists in nums and its index is 4
    

    Example 2:

    Input: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
    Output: -1
    Explanation: 2 does not exist in nums so return -1

    Constraints:

    • 1 <= nums.length <= 104
    • -104 < nums[i], target < 104
    • All the integers in nums are unique.
    • nums is sorted in ascending order.

    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。

    来源:力扣(LeetCode)
    链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-search
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    这个题跟35题几乎一样。思路就是二分,没什么可说的,但是注意二分查找有好几种模板,我这里给出我比较喜欢的一种。当while条件是带等号的时候,且当nums[mid] < target的时候,因为知道mid及其左边都小于target,所以left可以从mid的右边(mid + 1)开始继续查找,同理right也是从mid的左边开始查找,即right = mid - 1。

    同时我解释一下 while (left <= right) 的终止条件是 left == right + 1,写成区间的形式就是 [right + 1, right],或者带个具体的数字进去 [3, 2],可见这时候区间为空,因为没有数字既大于等于 3 又小于等于 2 的吧。所以这时候 while 循环终止是正确的,直接返回 -1 即可。

    时间O(logn)

    空间O(1)

    Java实现一

     1 class Solution {
     2     public int search(int[] nums, int target) {
     3         int left = 0;
     4         // 注意right的定义,是数字的最后一个元素的下标
     5         int right = nums.length - 1;
     6 
     7         // 搜索的范围都在数组的下标范围内
     8         // 如果nums[mid]不是目标值,下标一定要 +/- 1
     9         // 注意left <= right
    10         while (left <= right) {
    11             int mid = left + (right - left) / 2;
    12             if (nums[mid] == target) {
    13                 return mid;
    14             } else if (nums[mid] < target) {
    15                 left = mid + 1;
    16             } else {
    17                 right = mid - 1;
    18             }
    19         }
    20         return -1;
    21     }
    22 }

    Java实现二

     1 class Solution {
     2     public int search(int[] nums, int target) {
     3         int left = 0;
     4         // right也可以是开区间,[left, right)
     5         // 此时right在数组下标范围之外
     6         int right = nums.length;
     7         while (left < right) {
     8             int mid = left + (right - left) / 2;
     9             if (nums[mid] == target) {
    10                 return mid;
    11             } else if (nums[mid] > target) {
    12                 // 因为right是开区间所以只能移动到mid
    13                 right = mid;
    14             } else {
    15                 left = mid + 1;
    16             }
    17         }
    18         return -1;
    19     }
    20 }

    JavaScript实现

     1 /**
     2  * @param {number[]} nums
     3  * @param {number} target
     4  * @return {number}
     5  */
     6 var search = function(nums, target) {
     7     // corner case
     8     if (nums == null || nums.length == 0) {
     9         return -1;
    10     }
    11 
    12     // normal case
    13     let left = 0;
    14     let right = nums.length - 1;
    15     while (left <= right) {
    16         let mid = Math.floor(left + (right - left) / 2);
    17         if (nums[mid] == target) {
    18             return mid;
    19         } else if (nums[mid] < target) {
    20             left = mid + 1;
    21         } else {
    22             right = mid - 1;
    23         }
    24     }
    25     return -1;
    26 };

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/cnoodle/p/12799785.html
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