每日一题——二分查找

拉普拉斯妖12282023-07-30 16:56

题目

请实现无重复数字的升序数组的二分查找

给定一个元素升序的、无重复数字的整型数组 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（下标从 0 开始），否则返回 -1

数据范围：0≤len(nums)≤2×10⁵ ，数组中任意值满足 ∣val∣≤10⁹

进阶：时间复杂度 O(logn) ，空间复杂度 O(1)

示例1

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输入：
[-1,0,3,4,6,10,13,14],13
返回值：
6
说明：
13 出现在nums中并且下标为 6

示例2

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输入：
[],3
返回值：
-1
说明：
nums为空，返回-1

示例3

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输入：
[-1,0,3,4,6,10,13,14],2
返回值：
-1
说明：
2 不存在nums中因此返回 -1

思路

从数组的中间元素开始搜索，如果该元素为目标元素，则搜索过程结束，否则就进入下一个步骤，如果目标元素大于/小于中间元素，则在数组大于/小于中间元素的那一半区域查找，然后重复判断是为目标值，如果在最后一步还是没有找到中间元素，则返回-1，表示找不到目标元素。

解答代码

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    /**
     * @param nums int整型vector 
     * @param target int整型 
     * @return int整型
     */
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        // write code here
        if (nums.size() == 0) {
            return -1;
        } 

        int start = 0;
        int end = nums.size() - 1;
        while (start <= end) {
            int mid = (start + end) / 2;
            if (nums[mid] == target) {
                return mid;
            } else if (nums[mid] < target) {
                start = mid + 1;
            } else if (nums[mid] > target) {
                end = mid - 1;
            }
        }
    
        return -1;
    }
};