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binary_search using go

Author: krahets

codes/go/chapter_searching/binary_search.go

@@ -0,0 +1,43 @@
+// File: binary_search.go
+// Created Time: 2022-12-05
+// Author: Slone123c ([email protected])
+
+package chapter_searching
+
+/* 二分查找（双闭区间） */
+func binarySearch(nums []int, target int) int {
+	// 初始化双闭区间 [0, n-1] ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
+	i, j := 0, len(nums)-1
+	// 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i > j 时为空）
+	for i <= j {
+		m := (i + j) / 2      // 计算中点索引 m
+		if nums[m] < target { // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
+			i = m + 1
+		} else if nums[m] > target { // 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
+			j = m - 1
+		} else { // 找到目标元素，返回其索引
+			return m
+		}
+	}
+	// 未找到目标元素，返回 -1
+	return -1
+}
+
+/* 二分查找（左闭右开） */
+func binarySearch1(nums []int, target int) int {
+	// 初始化左闭右开 [0, n) ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素+1
+	i, j := 0, len(nums)
+	// 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i = j 时为空）
+	for i < j {
+		m := (i + j) / 2      // 计算中点索引 m
+		if nums[m] < target { // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
+			i = m + 1
+		} else if nums[m] > target { // 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
+			j = m
+		} else { // 找到目标元素，返回其索引
+			return m
+		}
+	}
+	// 未找到目标元素，返回 -1
+	return -1
+}

codes/go/chapter_searching/binary_search_test.go

@@ -0,0 +1,24 @@
+// File: binary_search_test.go
+// Created Time: 2022-12-05
+// Author: Slone123c ([email protected])
+
+package chapter_searching
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestBinarySearch(t *testing.T) {
+	var (
+		target   = 3
+		nums     = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
+		expected = 2
+	)
+	// 在数组中执行二分查找
+	actual := binarySearch(nums, target)
+	fmt.Println("目标元素 3 的索引 =", actual)
+	if actual != expected {
+		t.Errorf("目标元素 3 的索引 = %d, 应该为 %d", actual, expected)
+	}
+}

docs/chapter_searching/binary_search.md

@@ -123,7 +123,24 @@ $$
 === "Go"
 
     ```go title="binary_search.go"
-
+    /* 二分查找（左闭右开） */
+    func binarySearch1(nums []int, target int) int {
+        // 初始化左闭右开 [0, n) ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素+1
+        i, j := 0, len(nums)
+        // 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i = j 时为空）
+        for i < j {
+            m := (i + j) / 2                // 计算中点索引 m
+            if nums[m] < target {           // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
+                i = m + 1
+            } else if nums[m] > target {    // 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
+                j = m
+            } else {                        // 找到目标元素，返回其索引
+                return m
+            }
+        }
+        // 未找到目标元素，返回 -1
+        return -1
+    }
     ```
 
 === "JavaScript"
@@ -220,7 +237,24 @@ $$
 === "Go"
 
     ```go title="binary_search.go"
-
+    /* 二分查找（左闭右开） */
+    func binarySearch1(nums []int, target int) int {
+        // 初始化左闭右开 [0, n) ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素+1
+        i, j := 0, len(nums)
+        // 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i = j 时为空）
+        for i < j {
+            m := (i + j) / 2             // 计算中点索引 m
+            if nums[m] < target {        // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
+                i = m + 1
+            } else if nums[m] > target { // 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
+                j = m
+            } else {                     // 找到目标元素，返回其索引
+                return m
+            }
+        }
+        // 未找到目标元素，返回 -1
+        return -1
+    }
     ```
 
 === "JavaScript"
@@ -294,7 +328,10 @@ $$
 === "Go"
 
     ```go title=""
-
+    // (i + j) 有可能超出 int 的取值范围
+    m := (i + j) / 2
+    // 更换为此写法则不会越界
+    m := i + (j - i) / 2
     ```
 
 === "JavaScript"