1. 问题描述

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。
leetCode地址：leetcode-cn.com/problems/bi…
注意：利用二分查找的前置条件是数组必须是有序并且无重复元素
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

2. 解题方法

左右指针以及查找的中间指针，最开始左指针指向index=0，右指针指向index=length-1，而中间指针每次都是index=(right-left)/2+left的位置
让中间指针指向的值与目标值target进行比较，如若>target则将右指针指向该中间指针位置-1的值（以升序为例），若<target则将左指针指向中间指针位置+1的值，而中间指针永远都重置为index=(right-left)/2+left的位置
按照这种方式不断缩小范围，直至中间指针的值=target则返回该index；或者left=right时则表示已搜索完毕未找到直接返回-1
复杂度：时间复杂度O(logn)，空间复杂度：O(1)

/**
 * 通过二分查找找出数组中值为val的下标index
 *
 * @param nums   数组
 * @param target 要查找的值
 * @return 值所在坐标，没找到返回-1
 */
private static int search(int[] nums, int target) {
    // 左右指针
    int left = 0, right = nums.length - 1;
    while (left <= right) {
        // 中间指针
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (nums[mid] < target) {
            left = mid + 1;
        } else if (nums[mid] == target) {
            return mid;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }
    return -1;
}

测试代码

public static void main(String[] args) {
    int[] nums = {-1, 0, 3, 5, 9, 12};
    System.out.println("二分查找到的下标为：" + search(nums, 3));
}

执行结果：
二分查找到的下标为：2

算法~二分查找

1. 问题描述

2. 解题方法