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。

分析：

如果目标值等于中间元素，则找到目标值。
如果目标值较小，继续在左侧搜索。
如果目标值较大，则继续在右侧搜索。

具体过程：

初始化指针 left = 0, right = n - 1。
当 left <= right：
比较中间元素 nums[mid] 和目标值 target 。
如果 target = nums[mid]，返回 mid。

如果 nums[mid] < traget，则在右侧继续搜索 left = mid + 1。
如果 nums[mid] > traget，则在左侧继续搜索 right = mid - 1。

Python版本：

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

 Java版本：

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length -1;
        while(left <= right) {
            int mid = left + (right -left) / 2;
            if (nums[mid] < target ) {
                left = mid + 1;
            } else if (nums[mid] > target) {
                right = mid -1;
            } else {
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(logN)。
• 空间复杂度：O(1)。

参考资料：

704. 二分查找 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)