《代码随想录》(1)二分查找

LeeCode题号： 704

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【题目描述】

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。

【示例1】

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
输出: 4
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4

【示例2】

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
输出: -1
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1

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解题思路

• 本题利用到了二分法。二分法简要概括就是：比如在[0,100]区间内寻找38，那么将38与区间中值50进行比较，发现下一个查找区间应该在[0,50]，接着便是[25,50]…以此类推找到最小的区间便是要查找的数。
• 二分法的定义一般有两种，一种是左闭右闭区间，一种是左闭右开区间，下面通过代码的方式展示这两种用法。

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二分法写法（一）

//左闭右闭
class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left=0,right=nums.size()-1;// 定义左闭右闭区间为[left,right]
        //判断循环是否有效，这里使用<=是因为当left=right时，[left,right]依然是有效区间。
        while(left<=right){
            //防止越界，等同于：middle =(left + right)/2
            int middle = left + (right-left)/2;
            if(nums[middle]>target){
                right=middle-1;//更新区间为[left,middle-1]
            }else if(nums[middle]<target){
                left=middle+1;//更新区间为[middle+1,right]
            }else{
                return middle;//找到了目标值
            }
        }
        return -1;
    }
};

二分法写法（二）

//左闭右开
class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left=0,right=nums.size();// 定义左闭右开区间为[left,right)
        while(left<right){
            int middle = left + (right-left)/2;
            if(nums[middle]>target){
                right=middle;//更新区间为[left,middle)
            }else if(nums[middle]<target){
                left=middle+1;//更新区间为[middle+1,right)
            }else{
                return middle;//找到了目标值
            }
        }
        return -1;
    }
    
};

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其他

• 这里用到了C++的STL容器中的vector，具体用法参考：https://blog.csdn.net/qq_44629819/article/details/131080978