力扣35题 二分查找(简单易懂)

力扣35题二分查找升级版讲解


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提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、题目描述

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。

你可以假设数组中无重复元素。

示例 1:

输入: [1,3,5,6], 5

输出: 2

示例 2:

输入: [1,3,5,6], 2

输出: 1

示例 3:

输入: [1,3,5,6], 7

输出: 4

示例 4:

输入: [1,3,5,6], 0

输出: 0

二、思路

第一种方法当然可以遍历 我们这里不做讲解

二分查找

大家注意这道题目的前提是数组是有序数组,这也是使用二分查找的基础条件。

以后大家只要看到面试题里给出的数组是有序数组,都可以想一想是否可以使用二分法

同时题目还强调数组中无重复元素,因为一旦有重复元素,使用二分查找法返回的元素下标可能不是唯一的。

二分查找涉及的很多的边界条件,逻辑比较简单,就是写不好。

相信很多同学对二分查找法中边界条件处理不好。

例如到底是 while(left < right) 还是 while(left <= right),到底是right = middle呢,还是要right = middle - 1呢?

这里弄不清楚主要是因为对区间的定义没有想清楚,这就是不变量。

要在二分查找的过程中,保持不变量,这也就是循环不变量 (感兴趣的同学可以查一查)。

代码如下(示例):

c 复制代码
class Solution {
    public int searchInsert(int[] nums, int target) {
        int left = 0,right = nums.length - 1;
        while(left <= right){
            int mid = (right + left) / 2;
            if(nums[mid] == target){
                return mid;
            }else if(nums[mid] < target){
                left = mid + 1;
            }else if(nums[mid] > target){
                right = mid - 1;
            }
        }
        //return right + 1;
      return left;

    }
}

总结

二分法是非常重要的基础算法,其实主要就是对区间的定义没有理解清楚,在循环中没有始终坚持根据查找区间的定义来做边界处理。

区间的定义就是不变量,那么在循环中坚持根据查找区间的定义来做边界处理,就是循环不变量规则。

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