278. 第一个错误的版本

Posted 2021-09-06 OIqng

题目：

You are a product manager and currently leading a team to develop a new product. Unfortunately, the latest version of your product fails the quality check. Since each version is developed based on the previous version, all the versions after a bad version are also bad.

Suppose you have n versions [1, 2, …, n] and you want to find out the first bad one, which causes all the following ones to be bad.

You are given an API bool isBadVersion(version) which returns whether version is bad. Implement a function to find the first bad version. You should minimize the number of calls to the API.

你是产品经理，目前正在带领一个团队开发新的产品。不幸的是，你的产品的最新版本没有通过质量检测。由于每个版本都是基于之前的版本开发的，所以错误的版本之后的所有版本都是错的。

假设你有 n 个版本 [1, 2, …, n]，你想找出导致之后所有版本出错的第一个错误的版本。

你可以通过调用 bool isBadVersion(version) 接口来判断版本号 version 是否在单元测试中出错。实现一个函数来查找第一个错误的版本。你应该尽量减少对调用 API 的次数。

Example 1:

Input: n = 5, bad = 4
Output: 4
Explanation:
call isBadVersion(3) -> false
call isBadVersion(5) -> true
call isBadVersion(4) -> true
Then 4 is the first bad version.

示例 1：

输入：n = 5, bad = 4
输出：4
解释：
调用 isBadVersion(3) -> false
调用 isBadVersion(5) -> true
调用 isBadVersion(4) -> true
所以，4 是第一个错误的版本。

Example 2:

Input: n = 1, bad = 1
Output: 1

示例 2：

输入：n = 1, bad = 1
输出：1

Constraints:

1 <= bad <= n <= $2^{31}$ - 1

提示：

1 <= bad <= n <= $2^{31}$ - 1

解题思路

方法：二分查找

我们根据题目可知当版本为n个时，取其中一个版本该且该版本为正确版本时，该版本前面所有的版本都为正确版本，否则反之。所以我们使用二分查找，从而我们定义第一个版本left=1，最后一个版本right=n，中间版本mid。

当我们使用左右边界确定中间版本时：

• 该版本为正确版本时，收缩左边界。（因为其左边都为正确版本）
• 否则，收缩右边界。

Python代码

class Solution:
    def firstBadVersion(self, n):
        left, right = 1, n
        while (left < right):
            mid = left + (right - left) // 2
            if (isBadVersion(mid)):
                right = mid
            else:
                left = mid + 1
        return left

Java代码

public class Solution extends VersionControl {
    public int firstBadVersion(int n) {
        int left = 1, right = n;
        while (left < right) { 
            int mid = left + (right - left) / 2; // 避免溢出
            if (isBadVersion(mid)) { 
                right = mid; 
            } else {
                left = mid + 1; 
            }
        }
        return left;
    }
}

C++代码

class Solution {
public:
    int firstBadVersion(int n) {
        int left = 1, right = n;
        while (left < right) { // 也可写成left!=right
            int mid = left + (right - left) / 2; // 避免溢出
            if (isBadVersion(mid)) {
                right = mid; 
            } else {
                left = mid + 1; 
            }
        }
        return left;
    }
};