二分查找 · first position of target

Posted 2021-04-10 湾区人工智能

二分查找 · first position of target

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内容目录

题目描述python实现Java代码C++代码

题目描述

二分查找 · first position of target

给定一个排序的整数数组（升序）和一个要查找的整数target，用O(logn)的时间查找到target第一次出现的下标（从0开始），如果target不存在于数组中，返回-1。

英文版描述：

For a given sorted array (ascending order) and a target number, find the first index of this number in O(log n) time complexity.

If the target number does not exist in the array, return -1.

python实现

class Solution:
    # @param nums: The integer array
    # @param target: Target number to find
    # @return the first position of target in nums, position start from 0 
    def binarySearch(self, nums, target):
        # write your code here
        left, right = 0, len(nums)
        while left + 1 < right :
            mid = (left + right) / 2
            if nums[mid] < target :
                left = mid
            else :
                right = mid   #第一次，最后一次，随意三种二分查找都是在这里变化了


        if nums[left] == target :
            return left
        elif nums[right] == target :
            return right
        return -1;

Java代码

/**
* 本参考程序来自九章算法，由 @九章算法 提供。版权所有，转发请注明出处。
* - 九章算法致力于帮助更多中国人找到好的工作，教师团队均来自硅谷和国内的一线大公司在职工程师。
* - 现有的面试培训课程包括：九章算法班，系统设计班，算法强化班，Java入门与基础算法班，android 项目实战班，
* - Big Data 项目实战班，算法面试高频题班, 动态规划专题班
* - 更多详情请见官方网站：http://www.jiuzhang.com/?source=code
*/ 

// version 1: with jiuzhang template
class Solution {
    /**
     * @param nums: The integer array.
     * @param target: Target to find.
     * @return: The first position of target. Position starts from 0.
     */
    public int binarySearch(int[] nums, int target) {
        if (nums == null || nums.length == 0) {
            return -1;
        }

        int start = 0, end = nums.length - 1;
        while (start + 1 < end) {
            int mid = start + (end - start) / 2;
            if (nums[mid] == target) {
                end = mid;
            } else if (nums[mid] < target) {
                start = mid;
                // or start = mid + 1
            } else {
                end = mid;
                // or end = mid - 1
            }
        }

        if (nums[start] == target) {
            return start;
        }
        if (nums[end] == target) {
            return end;
        }
        return -1;
    }
}


// version 2: without jiuzhang template
class Solution {
    /**
     * @param nums: The integer array.
     * @param target: Target to find.
     * @return: The first position of target. Position starts from 0.
     */
    public int binarySearch(int[] nums, int target) {
        if (nums == null || nums.length == 0) {
            return -1;
        }

        int start = 0, end = nums.length - 1;
        while (start < end) {
            int mid = start + (end - start) / 2;
            if (nums[mid] == target) {
                end = mid;
            } else if (nums[mid] < target) {
                start = mid + 1;
            } else {
                end = mid - 1;
            }
        }

        if (nums[start] == target) {
            return start;
        }

        return -1;
    }
}

C++代码

/**
* 本参考程序来自九章算法，由 @九章算法 提供。版权所有，转发请注明出处。
* - 九章算法致力于帮助更多中国人找到好的工作，教师团队均来自硅谷和国内的一线大公司在职工程师。
* - 现有的面试培训课程包括：九章算法班，系统设计班，算法强化班，Java入门与基础算法班，Android 项目实战班，
* - Big Data 项目实战班，算法面试高频题班, 动态规划专题班
* - 更多详情请见官方网站：http://www.jiuzhang.com/?source=code
*/ 

class Solution {
public:
    int binarySearch(vector<int> &A, int target) {
        if (A.size() == 0) {
            return -1;
        }

        int start = 0;
        int end = A.size() - 1;
        int mid;

        while (start + 1 < end) {
            mid = start + (end - start) / 2;
            if (A[mid] == target) {
                end = mid;
            } else if (A[mid] < target) {
                start = mid;
            } else if (A[mid] > target) {
                end = mid;
            }
        }

        if (A[start] == target) {
            return start;
        }
        if (A[end] == target) {
            return end;
        }

        return -1;
    }
};

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