图解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
。LeetCode
官方示例
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
二分查找的思想是对于有序排列,先将排列中的中间位置值与目标值比较,如果中间位置值等于目标值,则查找成功;如果,中间位置值大于目标值,则在前一部分继续使用该方法查找;如果,中间值小于目标值,则在后一部分继续使用该方法查找。
接下来通过图画的方式对官方示例进行讲解。
第一步:定义左右边界的值,left=0,right=nums.length-1。
需要注意的是,此处左边界的值是0,右边界的值是nums.length-1,表示是在[left...right]这个左闭右闭的区间里查找。因此,在后续的查找中要注意维护这个边界。
第二步:计算出中间值mid=left+(right-left)/2=2。
此时,nums[mid]<target。所以,左边界left=mid+1=3。
第三步:在[3...5]这个区间查找目标值,计算出中间值mid=left+(right-left)/2=4。
这时,nums[mid]=target。所以,查找结束,返回查找结果4。
Java
class Solution {
public int search(int[] nums, int target) {
int left = 0,right = nums.length-1;
while (left <= right){
int mid = left + (right-left)/2;
if (nums[mid] == target){
return mid;
}
if (nums[mid] - target < 0){
left = mid+1;
}else {
right = mid-1;
}
}
return -1;
}
}
Python
class Solution:
def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
left = 0
right = len(nums)-1
while left <= right:
mid = int(left + (right-left)/2)
if nums[mid] == target:
return mid
if nums[mid]-target < 0:
left = mid+1
else:
right = mid-1
return -1
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