LeetCode: 704. 二分查找

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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。

###解法 标准的二分查找题, 且列表是有序排列。 思想就是找中间点,比较中间点与目标值:

  • 中间点的值与目标值相等,返回中间点的下标
  • 中间点的值大于目标值,左边要移动到中间点,只比较中间点到右边这个列表
  • 中间点的值小于目标值,右边要移动到中间点,只比较左边点到中间点这个列表

python

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        n = len(nums)
        left = 0
        right = n - 1
        while left <= right:
            middle = left + (right-left)//2
            if nums[middle] == target:  # 中间点等于目标值
                return middle
            if target > nums[middle]:   # 中间点小于目标值,left右移到中间点右边
                left = middle + 1
            if nums[middle] > target:   # 中间点大于目标值,right右移到中间点左边
                right = middle - 1
        return -1

c++

class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.size() - 1;   # vector.szie 获得长度
        while(left <= right)
        {
            int middle = left + (right-left)/2;
            int num = nums[middle];
            if (num == target)
            {
                return middle;
            }
            else if (num > target)
            {
                right = middle - 1;
            }
            else 
            {
                left = middle + 1;
            }
        }
        return -1;
    }
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n)O(n)
  • 空间复杂度:O(1)O(1)