LeetCode704. 二分查找

发布时间 2023-10-12 22:38:20作者: 白布格

描述

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

  • 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

  • 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。

第一次提交:

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int low = 0;
        int high=nums.length-1;
        while(low<=high){
            int mid=(low+high)/2;
            int midValue=nums[mid];
            if(midValue==target)return mid;

            if(midValue<target)low=mid+1;
            else high=mid-1;
        }
        return -1;
    }
}

结果

刚开始以为自己的解法吃内存太多了,后来用了别人写的的优质代码发现内存占用都差不多:)

学习到的点

二分查找有两种写法,以往虽然知晓,但是大脑中没有一个明确而界限点

  1. 左闭右闭[low high],即target是存在于low high这两个索引对应值的之中
  • while(low<=high)是有意义的
  • 当midValue>target的时候,high=mid-1 low=mid+1
  1. 左闭右开[low high),即target是存在于low索引对应的值的右边(包括low自己)而小于high对应索引值的左边的
  • while(low<=high)没有意义,所以为low<high
  • 当midValue>target的时候,high=mid,此时low=mid+1
    以下为大佬的优质解法:
class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        // 避免当 target 小于nums[0] nums[nums.length - 1]时多次循环运算
        if (target < nums[0] || target > nums[nums.length - 1]) {
            return -1;
        }
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = left + ((right - left) >> 1);
            if (nums[mid] == target)
                return mid;
            else if (nums[mid] < target)
                left = mid + 1;
            else if (nums[mid] > target)
                right = mid - 1;
        }
        return -1;
    }
}
1.
if (target < nums[0] || target > nums[nums.length - 1]) {
            return -1;
}
这一步很重要,如果条件通过则可以避免执行下面的代码,提升代码性能

2.
int mid = left + ((right - left) >> 1);
向右移动1位为除2(开发做久了,唤醒了沉睡的记忆)
让low右移low和high这段距离的二分点得到mid(B格提升)