二分查找算法

大家好,我是老马。

今天我们一起来学习一下数组密切相关的二分查找算法力扣实战。

首先最经典的场景,判断搜索插入位置。

34 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums,和一个目标值 target。请你找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。

如果数组中不存在目标值 target,返回 [-1, -1]。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

示例 1:

输入:nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8 输出:[3,4] 示例 2:

输入:nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6 输出:[-1,-1] 示例 3:

输入:nums = [], target = 0 输出:[-1,-1]

提示:

0 <= nums.length <= 10^5 -10^9 <= nums[i] <= 10^9 nums 是一个非递减数组 -10^9 <= target <= 10^9

v1-二分查找

思路

分成两个二分法,一个找到第一个,一个找到最后一个。

严格点数,可能重复的场景,left <= right 不然一个数的时候,会漏。

实现

    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        // 左右遍历,找到结果
        int midIndex = binarySearch(nums, target);

        // 左边
        int left = midIndex;
        if(left != -1) {
            while (left > 0 && nums[left] == nums[left-1]){
                left--;
            }
        }

        // 右边
        int right = midIndex;
        if(right != -1) {
            while (right < nums.length - 1 && nums[right] == nums[right+1]){
                right++;
            }
        }

        return new int[]{left, right};
    }

    private int binarySearch(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length-1;
        while (left <= right) {
            int mid = left + (right-left) / 2;
            if(nums[mid] == target) {
                return mid;
            } else if(nums[mid] > target) {
                // 太大 去左边
                right = mid-1;
            } else {
                left = mid+1;
            }
        }

        return -1;
    }

效果

0ms 100%

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小结

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下一节我们将讲解二分的实战题目,感兴趣的小伙伴可以关注一波,精彩内容,不容错过。

参考资料

https://leetcode.cn/problems/binary-search/description/