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
xieliyu.1 小时前
Java算法精讲:双指针(三)
java·开发语言·算法
一条小锦吕*1 小时前
基于Spring Boot + 数据可视化 + 协同过滤算法的推荐系统设计与实现(源码+论文+部署全讲解)
spring boot·算法·信息可视化
cfm_29143 小时前
Redis五大基本数据结构底层了解
数据结构·数据库·redis
如竟没有火炬3 小时前
最大矩阵——单调栈
数据结构·python·线性代数·算法·leetcode·矩阵
8Qi83 小时前
LeetCode 1143 & 718:最长公共子序列 / 最长重复子数组
算法·leetcode·职场和发展·动态规划
绿算技术4 小时前
万卡推理集群存储选型分析:从核心架构到应用视角
大数据·科技·算法·架构
想吃火锅10055 小时前
【leetcode】1.两数之和js版
javascript·算法·leetcode
net3m336 小时前
一阶软件低通滤波器算法
人工智能·算法
水木流年追梦6 小时前
大模型入门-大模型优化方法12-YaRN 长文本外推技术
人工智能·分布式·算法·正则表达式·prompt