寒假打卡:2026-2-23

二分查找算法:
特点:细节+容易写出死循环

算法原理:适用于数组有序的情况(大部分)

模板:

  1. 朴素版
java 复制代码
while(left<=right){
    int mid=left+(right-left)/2;
    if(){
        left=mid+1;
    }else if(...){
        right=mid-1;
    }else{
        return ...;
    }
}

例题:

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 target 存在返回下标,否则返回 -1

你必须编写一个具有 O(log n) 时间复杂度的算法。

示例 1:

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

示例 2:

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

2.查找区间的左端点

java 复制代码
while(left<right){
    int mid=left+(right-left)/2;
    if(...) left=mid+1;
    else right=mid;
}

3.查找区间的右端点

java 复制代码
while(left<right){
    int mid=left+(right-left+1)/2;
    if(...) left=mid;
    else right=mid-1;
}

例题:

给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums,和一个目标值 target。请你找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。

如果数组中不存在目标值 target,返回 [-1, -1]

你必须设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

示例 1:

复制代码
输入:nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
输出:[3,4]

示例 2:

复制代码
输入:nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
输出:[-1,-1]

示例 3:

复制代码
输入:nums = [], target = 0
输出:[-1,-1]
java 复制代码
class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int[] ret=new int[2];
        ret[0]=ret[1]=-1;
        //处理边界情况
        if(nums.length==0) return ret;

        //二分左端点
        int left=0,right=nums.length-1;
        while(left<right){
            int mid=left+(right-left)/2;
            if(nums[mid]<target) left=mid+1;
            else right=mid;
        }
        //判断是否有结果
        if(nums[left]!=target) return ret;
        else ret[0]=right;

        //二分右端点
        left=0;right=nums.length-1;
        while(left<right){
            int mid=left+(right-left+1)/2;
            if(nums[mid]<=target) left=mid;
            else right=mid-1;
        }
         ret[1]=left;
         return ret;
    }
}
相关推荐
Dlrb12119 小时前
C语言-指针三
c语言·算法·指针·const·命令行参数
Tisfy9 小时前
LeetCode 2540.最小公共值:双指针(O(m+n))
算法·leetcode·题解·双指针
IronMurphy9 小时前
【算法四十七】152. 乘积最大子数组
算法
淘矿人10 小时前
Claude辅助DevOps实践
java·大数据·运维·人工智能·算法·bug·devops
Cosolar10 小时前
万字详解:RAG 向量索引算法与向量数据库架构及实战
数据库·人工智能·算法·数据库架构·milvus
小江的记录本10 小时前
【Java基础】泛型:泛型擦除、通配符、上下界限定(附《思维导图》+《面试高频考点清单》)
java·数据结构·后端·mysql·spring·面试·职场和发展
落羽的落羽12 小时前
【算法札记】练习 | Week4
linux·服务器·数据结构·c++·人工智能·算法·动态规划
萑澈12 小时前
算法竞赛入门:C++ STL核心用法与时空复杂度速查手册
数据结构·c++·算法·stl
Godspeed Zhao13 小时前
从零开始学AI16——SVM
算法·机器学习·支持向量机