17.[简单]二分查找

Posted 2021-04-09 陈默不再沉默

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:  
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。 

解题思路

设置左边界从 0 开始, 右边界从数组长度减 1 开始。取两个边界中间值与目标值比较：

0. 如果中间值等于目标值, 则返回索引

1. 如果大于目标值, 将右边界移到中间值加 1 的位置

2. 如果小于目标值, 将左边界移到中间值减 1 的位置

3. 不断循环, 直到左边界大于右边界, 返回 -1

解题代码

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left, right = 0, len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if nums[mid] == target:
                return mid
            elif nums[mid] > target:
                right = mid - 1
            elif nums[mid] < target:
                left = mid + 1

        return -1