题目描述:
35.搜索插入位置
- 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。
java
注意题目要求使用时间复杂度为 O ( l o g n ) O(log n) O(logn) 的算法!
思路以及步骤
题目中提到给定数组有序且要求对数时间复杂度,我们很自然就想到了用二分查找法,不过需要注意的是 t a r g e t target target 可能不在给定数组中,则步骤如下:
- 初始化 l e f t 、 r i g h t left、right left、right 分别为 0 0 0 和 n u m s . l e n g t h − 1 nums.length - 1 nums.length−1;
- 先处理两种特殊情况:即 t a r g e t target target 小于 n u m s [ 0 ] nums[0] nums[0] 和大于 n u m s [ r i g h t ] nums[right] nums[right] 的情况;
- 当 r i g h t > = l e f t right >= left right>=left 时,执行循环:
- m i d = l e f t + ( r i g h t − l e f t ) / 2 ; mid = left + (right - left)/2; mid=left+(right−left)/2;
- i f ( t a r g e t > n u m s [ m i d ] ) if(target > nums[mid]) if(target>nums[mid])
l e f t = m i d + 1 left = mid + 1 left=mid+1;
- i f ( t a r g e t < n u m s [ m i d ] ) if(target < nums[mid]) if(target<nums[mid])
r i g h t = m i d − 1 right = mid - 1 right=mid−1;
- i f ( t a r g e t = = n u m s [ m i d ] ) if(target == nums[mid]) if(target==nums[mid])
r e t u r n return return m i d mid mid;
(以上四步就是二分查找的过程,有疑问的uu可以参考这篇题解:374.猜数字大小)
- 当循环结束后如果还没有返回函数值,那么很显然 t a r g e t target target 不在给定数组中,我们继续分析:
此时的 l e f t left left一定大于 r i g h t right right 且比它大1(因为循环条件可知),又因为此时 t a r g e t target target 一定位于区间 [ n u m s [ r i g h t ] , n u m s [ l e f t ] ] [ nums[right], nums[left] ] [nums[right],nums[left]]内,所以插入的位置应当为 l e f t left left ,我们返回 l e f t left left的值即可。(不理解的话可以自己画个图看看就明白了)
代码实现
class Solution {
public int searchInsert(int[] nums, int target) {
int left = 0, right = nums.length - 1;
int mid;
if(target > nums[right]) return right + 1;
else if(target < nums[0]) return 0;
while(right >= left){
mid = left + (right - left)/2;
if(target > nums[mid]) left = mid + 1;
if(target < nums[mid]) right = mid - 1;
if(target == nums[mid]) return mid;
}
return left;
}
}
分析
- 时间复杂度 O ( l o g n ) O(log n) O(logn);
- 空间复杂度 O ( 1 ) O(1) O(1);
- 此题是二分搜索的一个简单应用。
最后
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