二分查找-LeetCode

题目

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。

示例 1:

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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

示例 2:

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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。

首先，给出暴力解法

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class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        for(int i = 0;i < nums.length;i++){
        //循环nums数组，寻找target
            if(nums[i] == target){
                return i;
                //找到则返回下标，数组下标从0开始
            } 
        }
        return -1;
        //退出循环仍没有返回，则说明没有找到，则返回-1
    }
}

其次，二分法解法[i,j)

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class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int i = 0;
        // 初始化变量 i 为 0，i 代表当前查找范围的左边界索引
        int j = nums.length;
        // 初始化变量 j 为数组 nums 的长度，j 代表当前查找范围的右边界索引
        while(i < j){
        // 当左边界索引 i 小于右边界索引 j 时，持续循环查找
            int m = (i+j) >>>1;
            // 计算当前查找范围的中间索引 m
            // 使用无符号右移运算符 >>> 进行整除操作，确保结果为整数
            if(target > nums[m]){
                i = m+1;
                // 则将左边界索引 i 更新为 m + 1，缩小查找范围到右半部分
            }else if(target < nums[m]){
                j = m;
                // 则将右边界索引 j 更新为 m，缩小查找范围到左半部分
            }else{
                return m;
            }
        }
        return -1;
        // 若循环结束仍未找到目标值，返回 -1 表示未找到
    }
}

i,j

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class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int i = 0;
        // 初始化变量 i 为 0，i 代表当前查找范围的左边界索引
        int j = nums.length-1;
        // 初始化变量 j 为数组 nums 的长度，j 代表当前查找范围的右边界索引
        while(i <= j){
        // 当左边界索引 i 小于等于右边界索引 j 时，持续循环查找
            int m = (i+j) >>>1;
            // 计算当前查找范围的中间索引 m
            // 使用无符号右移运算符 >>> 进行整除操作，确保结果为整数
            if(target > nums[m]){
                i = m+1;
                // 则将左边界索引 i 更新为 m + 1，缩小查找范围到右半部分
            }else if(target < nums[m]){
                j = m-1;
                // 则将右边界索引 j 更新为 m - 1，缩小查找范围到左半部分
            }else{
                return m;
            }
        }
        return -1;
        // 若循环结束仍未找到目标值，返回 -1 表示未找到
    }
}