LeetCode 704. 二分查找

LeetCode 704. 二分查找

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

提示：

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。

思路：

首先使用二分法的条件应该是：1.给出的数组应该是有序的，如果不是有序，我们需要先用sort函数来排序

2.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

1.左闭右闭写法：

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left = 0
        right = len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = left + ((right - left) // 2)
            if nums[mid] < target:
                left = mid + 1
            elif nums[mid] > target:
                right = mid - 1
            else:
                return mid
        return -1

注意1: 中间值mid如果是 mid = (left + right)/2, 那么两个 int 型相加可能会越界, 所以我们要写成:

mid = left + ((right - left) / 2)

当nums[mid] > target时， 此时需要更新左边的右区域，因为现在是 左闭右闭 的情况，所以right需要等于mid-1。（因为mid已经超过target，所以不是right = mid）

左闭右开写法：

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left = 0
        right = len(nums)
        while left < right:
            mid = left + ((right - left) // 2)
            if nums[mid] < target:
                left = mid + 1
            elif nums[mid] > target:
                right = mid
            else:
                return mid
        return -1

感想：其实这道题就是在while循环中判断左右指针相等的情况，以及要注意闭合区间的mid是否包括在数组中

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