本篇文章为你整理了二分查找(二分查找法最多查找多少次)的详细内容,包含有二分查找的时间复杂度 二分查找法最多查找多少次 二分查找要求所查找的内容必须 二分查找平均查找长度 二分查找,希望能帮助你了解 二分查找。
LeetCode代码链接:https://leetcode.cn/problems/binary-search/
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
这道题目的前提是数组为有序数组,同时题目还强调数组中无重复元素,因为一旦有重复元素,使用二分查找法返回的元素下标可能不是唯一的,这些都是使用二分法的前提条件,当大家看到题目描述满足如上条件的时候,可要想一想是不是可以用二分法了。
二分查找涉及的很多的边界条件,逻辑比较简单,但就是写不好。例如到底是while(left right)还是while(left = right),到底是right = middle呢,还是要right = middle - 1呢?
大家写二分法经常写乱,主要是因为对区间的定义没有想清楚,区间的定义就是不变量。要在二分查找的过程中,保持不变量,就是在while寻找中每一次边界的处理都要坚持根据区间的定义来操作,这就是循环不变量规则。
写二分法,区间的定义一般为两种,左闭右闭即[left, right],或者左闭右开即[left, right)。这里我主要讲解左闭右闭。
左闭右闭写法
区间的定义这就决定了二分法的代码应该如何写,因为定义target在[left, right]区间,所以有如下两点:
while (left = right) 要使用 = ,因为left == right是有意义的,所以使用 =
if (nums[middle] target) right 要赋值为 middle - 1,因为当前这个nums[middle]一定不是target,那么接下来要查找的左区间结束下标位置就是 middle - 1
例如在数组:1,2,3,4,7,9,10中查找元素2,如图所示(参考代码随想录):
java代码如下:
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;
}
首先先判断数组以及目标值是否满足要求,然后定义左右两边界,while (left = right)这句话很重要,接着求mid值,这里不使用(left+right)/2而是left + ((right - left) 1)是为了防止数过大而出界。最后就是上述思路进行求解,怎么样是不是很简单?
其实二分法的思路大概是这样,只要掌握了思路,遇到类似的题目都不怕。我们下次题再见!!!
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