卷进大厂系列之LeetCode刷题笔记：二分查找（简单）

Posted 2022-02-04 Faith_xzc

LeetCode刷题笔记：二分查找（简单）

• • 学算法，刷力扣，加油卷，进大厂！
  • 题目描述
  • 涉及算法
  • 题目解答

学算法，刷力扣，加油卷，进大厂！

题目描述

力扣题目链接
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

涉及算法

这道题目属于简单题型，涉及到数据结构中的数组。对于数组我们要知道以下内容：

• 数组是存储在连续内存空间的相同类型数据的集合
• 数组下标都是从0开始
• 数组在内存空间的地址都是连续的

那么根据题目，我们可以提炼的关键点：

• 该数组为有序数组
• 数组元素无重复

根据这些关键点很容易想到二分法，因为这些都是二分法的前提条件（小本本记一下）。既然用二分法，那就要注意下二分法的边界条件（这个是比较容易写错的），这就要求我们保证区间的不变，开闭区间（例如＜还是＜= ， 要保持不变）。

上面都搞清楚了，就可以开始写了，不懂的可以留言讨论！

题目解答

Java题解一

class Solution 
    public int search(int[] nums, int target) 
        int left = 0;  //定义左边界
        int right = nums.length-1; //定义有边界
		
		//循环（二分法开始）
        while(left <= right) //这里使用的左右都是闭区间，所有left = right时候也是可以的
            int medium = left + ((right-left)/2); //防止溢出
            if(target < nums[medium]) //target小于中间值，在左区间循环
                right = medium -1;
            else if(target > nums[medium]) //target大于中间值，在右区间循环
                left = medium + 1;
            else
                return medium; //target刚好等于中间值
            
        
        return -1; //没找到target

    

复杂度分析

时间复杂度：O(log2n)，其中 n 是数组的长度。

空间复杂度：O(1)。