二分详解(整数二分、浮点二分,附加例题)

一、二分

1.二分性质

二分的本质:二分可以将边界点二分出来(即一部分满足这个条件,一部分不满足这个条件)

二分的时候也一定有解

2.整数二分

1.寻找红色边界点x

cpp 复制代码
int l=0,r=n-1;
while(l<r)
{
	int mid=(l+r+1)/2;
	if(check(mid))
	    l=mid;//当l=mid时,mid=(l+r+1)/2
	else
	    r=mid-1;
} 
return l;

(1) 寻找红色边界点推导思路

int mid=(l+r+1)/2;//当出现l=mid就需要补充加1

if(check(mid))

1.true mid,r l=mid;

2.false l,mid-1 r=mid-1;

(2)为什么mid=(l+r+1)/2?

当l=r-1时,mid=(l+r)/1=(l+l+1)/2=l;

if(check(mid)==true)//会死循环

l=mid;

所以l=l,l没有变,可能会死循环

2.寻找绿色边界点y

(1)找绿色边界点推导思路

int mid=(l+r)/2;

if(check(mid))

1.true l,mid r=mid;

2.false mid+1,r l=mid+1;

3.浮点二分

1.答案范围不能取到0,x,可以取0,max(1,x);

比如x=0.01

l=0 r=x=0.01

sqrt(0.01)=0.1,答案没有在0,0.1之间

2.当需要保留6位小数的时候,6+2=8, 1e-8

1.先确定边界范围 int l=x,int r=y;

2.进行二分

while(r-l>1e-8)

二分

二、相关例题

acwing789. 数的范围

一、题目要求

给定一个按照升序排列的长度为 n 的整数数组,以及 q个查询。

对于每个查询,返回一个元素 k 的起始位置和终止位置(位置从 0 开始计数)。

如果数组中不存在该元素,则返回 -1 。

输入格式

第一行包含整数 n 和 q,表示数组长度和询问个数。

第二行包含 n个整数(均在 1∼10000范围内),表示完整数组。

接下来 q行,每行包含一个整数 k,表示一个询问元素。

输出格式

共 q行,每行包含两个整数,表示所求元素的起始位置和终止位置。

如果数组中不存在该元素,则返回 -1。

数据范围

1≤n≤100000

1≤q≤10000

1≤k≤10000

输入样例:
复制代码
6 3
1 2 2 3 3 4
3
4
5
输出样例:
复制代码
3 4
5 5
-1 -1

二、思路

1.数组是按升序排列的

2.先求出最左边的第一个数,return l,如果al!=x的话,则说明该数组中不存在这个数

即:

2.在求出最右边第一个数

三、代码

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
#define endl '\n'
#define int long long
#define IOS ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); cout.tie(0);
using namespace std;
const int N=1e5+10;
const int inf=0x3f3f3f3f;
int n,m;
int a[N];
int leftfind(int x)//相当于寻找绿色边界点  
{
	int l=0,r=n-1;
	while(l<r)
	{
		int mid=(l+r)/2;
		if(a[mid]>=x)
		{
			r=mid;
		}
		else
		{
			l=mid+1;
		}
	}
	return l;
}
int rightfind(int x)//相当于寻找红色边界点 
{
	int l=0,r=n-1;
	while(l<r)
	{
		int mid=(l+r+1)/2;
		if(a[mid]<=x)
		    l=mid;
		else
		    r=mid-1;
	}
	return l;
}
void solve()
{
	cin>>n>>m;
	int i;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		cin>>a[i]; 
	}
	while(m--)
	{
		int x;
		cin>>x;
		int l=leftfind(x);
		if(a[l]!=x)
		    cout<<"-1 -1"<<endl;
		else
		{
			int r=rightfind(x); 
			cout<<l<<' '<<r<<endl;
		}
	} 
}
signed main()
{
    int t=1;
    while(t--)
    {
       solve();
    }
    return 0;
}

acwing790. 数的三次方根

一、题目要求

给定一个浮点数 n,求它的三次方根。

输入格式

共一行,包含一个浮点数 n。

输出格式

共一行,包含一个浮点数,表示问题的解。

注意,结果保留 6 位小数。

数据范围

−10000≤n≤10000

输入样例:
复制代码
1000.00
输出样例:
复制代码
10.000000

二、思路

1.先确定l,r的范围

2.保留6位小数,可以6+2=8 ,1e-8(精度问题)

3.二分

三、代码

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
#define endl '\n'
#define int long long
#define IOS ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); cout.tie(0);
using namespace std;
const int N=2e5+10;
const int inf=0x3f3f3f3f;
double n;
void solve()
{
	cin>>n;
	double l=-10000,r=10000;
	while(r-l>1e-8)//结果保留6位小数,6+2=8, 1e-8;
	{
		double mid=(l+r)/2;
		if(mid*mid*mid>=n)
			r=mid;
		else
		    l=mid;
	}
	printf("%lf\n",l);
}
signed main()
{
    int t=1;
    while(t--)
    {
       solve();
    }
    return 0;
}
相关推荐
aichitang20245 分钟前
代数拓扑学与现代前沿视角
考研·算法·数学建模·ai·拓扑学·高考
樱花树下的数学喵10 分钟前
手写简易 STL string|C++ 字符串底层实现
开发语言·c++
二本咕咕-机械转码19 分钟前
FreeRTOS深入解析(一)_链表与并发保护——哨兵循环链表、排序键游标、临界区与关调度
单片机·算法·链表
AI吃大瓜27 分钟前
指针压力表读数3:C/C++实现指针压力表读数(可实时检测)
c++·指针读数·指针压力表·压力表自动读数·压力表读数
-银雾鸢尾-30 分钟前
两数之和-C++实现
c++·算法
j7~41 分钟前
【动态规划算法专题】动态规划五部曲实战:泰波那契数、三步问题、最小花费爬楼梯
c++·算法·动态规划·数据结构与算法
jimy142 分钟前
C++ 报错的 qualifiers 的意思
开发语言·c++
倍利福猎头公司官方账号1 小时前
大企业HR如何向猎头公司清晰传达AI岗位的技术需求?
人工智能·算法·机器人·求职招聘·业界资讯
揽星河..1 小时前
【C++】类和对象
c++·算法
D e re k ZH2 小时前
C++ 并发、未定义行为与工程化难点(No 3)
数据结构·c++·算法·面试