js算法 二分查找及提升

212 阅读2分钟

本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。

前言

二分查找绝对算的上程序员必会算法之一了,在有序的值中寻找我们指定内容,一定要灵活运用,可以大大加快我们代码执行效率,本文介绍二分查找和相关的两种提升题,帮你掌握二分查找的常见用法。

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。

  1. 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。
  2. n 将在 [1, 10000]之间。
  3. nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。
/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number}
 */
var search = function(nums, target) {

};

示例

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

  1. 设置两个指针,一左一右,下标最小值0与最大值nums.length-1。
  2. 循环条件为,左指针不大于右指针,等于也要进入循环。
  3. left+((right-left)>>1)二分中心,值为左右指针相加除2,向下取整。
  4. 二分中心值等于目标值时返回下标,当小于目标值时移动左指针到二分中心 +1,大于目标值时移动右指针到二分中心 -1
  5. 跳出循环仍未返回表示无目标值返回-1。
/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number}
 */
var search = function(nums, target) {
  let left=0
  let right=nums.length-1
  while(right>=left){
    let index=left+((right-left)>>1)
    if(nums[index]===target){
        return index
    }else if(nums[index]<target){
        left=index+1
    }else{
        right=index-1
    }
  }
  return -1
};

提升

若存在重复值且要返回的下标尽可能小?

  1. 当找到目标时不能确定该目标值是所有目标值中下标最小的,因此先储存当前下标,若找到更小的进行替换。
  2. 如何找到下标更小的目标值?继续往左侧查找,最后一次储存的下标值最小。
  3. 等跳出循环后时,最后一次储存的下标值就是尽可能小的。
var search = function(nums, target) {
  let left=0
  let right=nums.length-1
  let res=-1
  while(right>=left){
    let index=parseInt((right+left)/2)
    if(nums[index]===target){
        res=index
        right=index-1
    }else if(nums[index]<target){
        left=index+1
    }else{
        right=index-1
    }
  }
  return res
};

若需要在升序列表中找到一个位置插入?

  1. 用二分查到该插入的位置(若有重复就是对应的查找值位置,若无重复值找到遍历结束的左侧left值位置)。
  2. splice插入。
var inset = function(nums, target) {
   const searchIndex=(val)=>{
     let left=0,right=nums.length-1
     while(left<=right){
        let cen=left+((right-left)>>1)
        if(val===nums[cen]){
           return cen
        }else if(val<nums[cen]){
           right=cen-1
        }else{
           left=cen+1
        }
     }
     return left
   }
   const add=(val)=>{
     const index=searchIndex(val)
     nums.splice(index,0,val)
   }
   return nums
};

尾言

如果觉得文章还不错的话,欢迎点赞收藏哦,有什么错误或者意见建议也可以留言,感谢~