Leetcode面试经典150题刷题记录 —— 二分查找篇

Leetcode面试经典150题刷题记录-系列
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Leetcod面试经典150题刷题记录------二叉搜索树篇

Leetcode面试经典150题刷题记录 ------ 二分查找篇

    • [1. 搜索插入位置](#1. 搜索插入位置)
    • [2. 搜索二维矩阵](#2. 搜索二维矩阵)

1. 搜索插入位置

题目链接: 搜索插入位置 - leetcode
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。

请必须使用时间复杂度为 O(log n) 的算法。
题目归纳:


解题思路:
解法: 搜索插入位置 - leetcode官方题解

python 复制代码
class Solution:
    def searchInsert(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left, right = 0, len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = left + (right - left) // 2
			# 此条件不成立时,有nums[mid] >= target,此时left即正确下标
            if nums[mid] < target: 
                left = mid + 1
            else:
                right = mid - 1
        return left

2. 搜索二维矩阵

题目链接: 搜索二维矩阵 - leetcode
题目描述:

给你一个满足下述两条属性的 m x n 整数矩阵:

每行中的整数从左到右按非严格递增顺序排列。

每行的第一个整数大于前一行的最后一个整数。

给你一个整数 target ,如果 target 在矩阵中,返回 true ;否则,返回 false
题目归纳:


解题思路:
解法: 搜索二维矩阵 - leetcode官方题解

python 复制代码
class Solution:
    def searchMatrix(self, matrix: List[List[int]], target: int) -> bool:
        row = self.binarySearchFirstRow(matrix, target)
        print(row)
        if row < 0:
            return False
        return self.binarySearch(matrix[row], target)
    
    def binarySearchFirstRow(self, matrix: List[List[int]], target: int) -> int:
        top, bottom = 0, len(matrix) - 1

        while top < bottom:
            mid = top + (bottom - top + 1) // 2 # 这样mid会更偏向bottom,从而可以最终使top = bottom使循环终止
            if matrix[mid][0] <= target:
                top = mid # 由于top不存在+1操作,所以不能用top <= bottom,很可能top一直等于bottom
            else:
                bottom = mid - 1
        return top

    def binarySearch(self, array:List[int], target):
        left, right = 0, len(array) - 1

        while left <= right:
            mid = left + (right - left) // 2
            if array[mid] == target:
                return True
            elif array[mid] < target:
                left = mid + 1
            elif array[mid] > target:
                right = mid - 1

        return False

关于二分查找的下标和写法问题,请看文章[1]

参考文章与视频链接
[1]数据结构与算法 ------ 常用算法模版
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