算法 - 数组 二分法查找

二分查找

力扣 704题. 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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/binary-search
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

二分法写法（1） 左闭右闭

关键点：边界问题

1. left 可以 等于 right
2. 每次移动，因为mid肯定不是要找的结果，都可以跳过，使用left = mid -1 或者 right = mid+1，否则可能产生死循环。

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

二分法写法（二）左闭右开

关键点：left 永远不会等于right
1、left 和 right永远不会相等， right永远处于边界值外。
2、right可以等于mid，因为mid不是要找的位置。
3、left使用是左闭，所以正常的移动（+1）。

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

        return -1;
    }
}