二分查找的一个经典例子
非递减数列的二分查找
class Solution { /** * @param nums: The integer array. * @param target: Target to find. * @return: The first position of target. Position starts from 0. */ public int binarySearch(int[] nums, int target) { //write your code here int start=0; int end=nums.length-1; while(start<=end){ int mid=(start+end)/2; if(nums[mid]>=target){ end=mid-1; }else{ start=mid+1; } } if(nums[end+1]==target){ return end+1; } return -1; } }
这个题,看起来很简单,可是仔细一看是含有重复值的非递减数组,那这个时候碰到target这个数字的时候就不能立刻返回了,那么这个时候需要继续在左半部分找更早出现的target。这个时候让end=mid-1, 并且把终止条件变成start<=end,这样如果target就一个,并且因为为了找更靠前的而错过了,那么最后的end+1就是target的位置,因为找到target之后end会后移,那么最后target要么出现在end+1,要么不存在。
Wood Cut
Given n pieces of wood with length L[i]
(integer array). Cut them into small pieces to guarantee you could have equal or more than k pieces with the same length. What is the longest length you can get from the n pieces of wood? Given L & k, return the maximum length of the small pieces.
For L=[232, 124, 456]
, k=7
, return 114
.
public class Solution { /** *@param L: Given n pieces of wood with length L[i] *@param k: An integer *return: The maximum length of the small pieces. */ public int woodCut(int[] L, int k) { // write your code here int maxlen=0; for(int i=0;i<L.length;i++){ if(L[i]>maxlen){ maxlen=L[i]; } } int start=1; int end=maxlen; while(start<=end){ int mid=start+(end-start)/2; if(howmuch(L,mid)<k){ end=mid-1; }else{ start=mid+1; } } return start-1; } public int howmuch(int[] l,int n){ int count=0; for(int i=0;i<l.length;i++){ count+=l[i]/n; } return count; } }
解析:
和二分查找的比较
这个题很好
1.如果不仔细想,真想不到二分。其实二分法就是简单暴力遍历的一个折中版本,但是性能好很多。
2.之前看到别人说,在求(n+m)/2时,应该用n+(m-n)/2,可是一直没有遇到这种情况,今天终于遇到了。。
3.还要多注意是不是数值越界,或者什么时候要用long型
本题和非递减数列的二分查找类似
二分查找中,是找到满足条件的之后再继续找前半部分,因为要找更靠前的。
这个题,是找到一个木棒的长度可以满足可以截出至少k个木棒的情况之后,不能停,继续找后半部分,因为要找更长的长度。
如果是需要找一个尽量靠前的target的话,那么这个时候应该是在>=的情况下都要end=mid-1; 最后return end+1
如果是需要找尽可能靠后的target的话,那么这个时候应该是在<=的情况下都要start=mid+1;最后return start-1