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。
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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
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
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。
题目直接以二分查找命名,解题方案不言而喻。提示中说到所有元素不重复,所以最基本的二分查找就可以了。 可以选择递归的方式或非递归的方式。这里我选择了递归,如果你想换一种方式,可以思考如何去实现。
又到了老生常谈的问题了,二分查找需要注意的几个地方。1、查找的条件;2、mid的写法;3、mid+1和mid-1。
1、我们查找的区间是整个数组,下标0开始,下标nums.length - 1结束。这是我选择的边界,只要在这个闭区间[0,nums.length - 1],即low<=high,就去执行程序。你可能会问为什么会有等于的情况? 把数字带进去就懂了[6,6],这时候区间还有一个6需要比较;如果没有等号就是[6,6),会直接把6漏掉。
2、mid=(low+high)/2;这种方式应该都会理解的,但是如果low和high比较大的话,两者之和就有可能会溢出。所以就有了改进,将mid的计算写成low+(high-low)/2。你以为这就结束了吗?并没有,还可以写成 mid=low+((high-low)>>1)。因为位运算要比除法更快,不过这样写一定要注意优先级。
3、low=mid+1,high=mid-1;这里有+1和-1,因为我们最先比较的就是索引为mid的元素,下次比较就不用再比较它了。而且如果直接写成 low=mid 或者 high=mid,可能会发生死循环。 比如,当 high=2,low=2 时,如果 a[2]不等于 target,就会导致一直循环不退出。
考虑了这些问题再写代码就会大大提高胜率了。你的代码可能和我的不一样,没关系,条条大路通罗马,而且每个人的想法都是不一样的。只要是对的就可以。
如果有什么错误或者问题,欢迎评论,我们一起探讨,一起进步。
private int searchRecursive(int[] a, int low, int high, int target) {
if (low > high) {
return -1;
}
int mid = low + ((high - low) >> 1);
if (a[mid] == target) {
return mid;
} else if (a[mid] > target) {
return searchRecursive(a, low, mid - 1, target);
} else {
return searchRecursive(a, mid + 1, high, target);
}
}
public int search(int[] nums, int target) {
return searchRecursive(nums, 0, nums.length - 1, target);
}