leetcode数组(一)--二分查找

题目

. - 力扣(LeetCode)

给定一个 n 个元素有序的(升序)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,否则返回 -1。

例1

python 复制代码
输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9     
输出: 4       
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4  

例2

python 复制代码
输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2     
输出: -1        
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1 

提示:

  • 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。
  • n 将在 1, 10000之间。
  • nums 的每个元素都将在 -9999, 9999之间。

思路

这道题目的前提是数组为有序数组,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,但就是写不好。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?

区间的定义就是不变量 。要在二分查找的过程中,保持不变量,就是在while寻找中每一次边界的处理都要坚持根据区间的定义来操作,这就是循环不变量规则。

写二分法,区间的定义一般为两种,左闭右闭即left, right,或者左闭右开即[left, right)。

在这里我们选择双闭区间

代码

python 复制代码
class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left =0
        right = len(nums)-1
        while left <= right:
            mid = (left+right)//2  #//除后向下取整
            if target > nums[mid]:
                left = mid + 1 #target在右区间
            elif target < nums[mid]:
                right = mid - 1 #target在左区间
            elif target == nums[mid]:
                return mid
        return -1
           
相关推荐
huang5791471 小时前
哈希算法的抗碰撞机制与安全性增强策略4
算法
林浩杨_2 小时前
SIGIR 2026|南京大学:Video-GAR:“通过生成 Query 来验证视频语义理解”的生成增强范式
论文阅读·人工智能·算法
Logic1012 小时前
C语言/数据结构位运算题解:异或XOR找出货船中的“独特载货量“——只出现一次的数字
c语言·数据结构·数组·位运算·时间复杂度·算法题·异或性质
Elsa️7462 小时前
算法一周刷题总结
c++·算法
小小程序猴13 小时前
深圳乘路资讯AI培训怎么样?课程靠谱吗?——一套课程可信度评估模型与实证分析
人工智能·算法
云上先途3 小时前
标签化服务适合哪些人?常见适用场景一次讲清
大数据·人工智能·算法·音视频
彧azz3 小时前
DFS与BFS:图遍历的两大核心算法
数据结构·学习·算法·深度优先·广度优先
宣宣猪的小花园.4 小时前
【机器学习】损失函数与梯度下降:机器如何通过“犯错”不断变好
人工智能·算法·机器学习
青山木4 小时前
Hot 100 --- 最长递增子序列
java·数据结构·算法·leetcode·动态规划
土司大王5 小时前
LeetCode hot100——33.搜索旋转排序数组:Java 二分模板与 O(log n) 实现
数据结构·算法·leetcode