二分查找:35. 搜索插入位置 278. 第一个错误的版本
35. 搜索插入位置
给定一个排序数组和一个目标值,在数组中找到目标值,并返回其索引。如果目标值不存在于数组中,返回它将会被按顺序插入的位置。
请必须使用时间复杂度为 O(log n)
的算法。
示例 1:
输入: nums = [1,3,5,6], target = 5 输出: 2
示例 2:
输入: nums = [1,3,5,6], target = 2 输出: 1
示例 3:
输入: nums = [1,3,5,6], target = 7 输出: 4
提示:
1 <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums
为 无重复元素 的 升序 排序
二分法:
class Solution { public int searchInsert(int[] nums, int target) { int n = nums.length; int left = 0,right = n - 1; while (left <= right) { int mid = ((right - left)>>1) + left; if (target <= nums[mid]) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return right+1; } }
278. 第一个错误的版本
你是产品经理,目前正在带领一个团队开发新的产品。不幸的是,你的产品的最新版本没有通过质量检测。由于每个版本都是基于之前的版本开发的,所以错误的版本之后的所有版本都是错的。
假设你有 n
个版本 [1, 2, ..., n]
,你想找出导致之后所有版本出错的第一个错误的版本。
你可以通过调用 bool isBadVersion(version)
接口来判断版本号 version
是否在单元测试中出错。实现一个函数来查找第一个错误的版本。你应该尽量减少对调用 API 的次数。
示例 1:
输入:n = 5, bad = 4 输出:4 解释:调用 isBadVersion(3) -> false 调用 isBadVersion(5) -> true 调用 isBadVersion(4) -> true
所以,4 是第一个错误的版本。
示例 2:
输入:n = 1, bad = 1 输出:1
提示:
1 <= bad <= n <= 231 - 1
/* The isBadVersion API is defined in the parent class VersionControl. boolean isBadVersion(int version); */ // 找到第一次出现true位置索引,下标从1开始; public class Solution extends VersionControl { public int firstBadVersion(int n) { int left = 1,right = n; while (left < right) { int mid = left + ((right-left)>>1); if (isBadVersion(mid)) { right = mid; }else { left = mid + 1; } } return left; } }
二分查找涉及的很多的边界条件,逻辑比较简单,但就是写不好。例如到底是 while(left < right) 还是 while(left <= right),到底是right = middle呢,还是要right = middle - 1呢?
写二分法,区间的定义一般为两种,左闭右闭即[left, right],或者左闭右开即[left, right)。
一、左闭右闭
target在[left, right]区间,所以有如下两点:
while (left <= right) 要使用 <= ,因为left == right是有意义的,所以使用 <=
if (nums[middle] > target) right 要赋值为 middle - 1,因为当前这个nums[middle]一定不是target,那么接下来要查找的左区间结束下标位置就是 middle - 1
二、左闭右开
target 是在一个在左闭右开的区间里,也就是[left, right) ,那么二分法的边界处理方式有如下两点:
while (left < right),这里使用 < ,因为left == right在区间[left, right)是没有意义的
if (nums[middle] > target) right 更新为 middle,因为当前nums[middle]不等于target,去左区间继续寻找,而寻找区间是左闭右开区间,所以right更新为middle,即:下一个查询区间不会去比较nums[middle]