二分分为整数二分和浮点数二分,其中比较复杂的是整数二分,简单一点的是浮点数二分。
我们首先来说明整数二分,主要来讲解模板。
整数二分:
我们先来说一说使用二分法的前提,要有单调性,然后可以根据某种性质来划分成两个区间。
例如图中的数列,分为红蓝左右两个区间,然后下面的两个模板就是可以通过二分法找到两个箭头的位置。
①先找红色左区间的末位置
令mid=l+r+1>>1
特别要注意的是需要+1,因为当mid = l + r >> 1时,加入l = r - 1当判断mid满足性质在左半区会更新为l = mid;而mid = (r - 1 + r)/2 = r - 0.5 = r - 1 = l(向下取整),则更新完仍然是l = r- 1没变化会死循环。
②再找绿色右区间的起始位置
例题;https://www.acwing.com/activity/content/problem/content/823/
#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1e5+10;
int a[N];
int n,q;
int main()
{
cin>>n>>q;
for(int i=0;i<n;i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
}
while(q--)
{
int x;
scanf("%d",&x);
int l=0,r=n-1;
while(l<r)
{
int mid=l+r >> 1;//右移除二
if(a[mid]<x)//先找目标数列的起始位置,也就是右区间的起始位置
{
l=mid+1;
}
else r=mid;
}
if(a[l]!=x)//没找到
{
cout<<"-1 -1"<<endl;
}
else
{
cout<<l<<" ";
int l=0,r=n-1;//寻找目标数列的末位置,也就是左区间的末位置
while(l<r)
{
int mid=l+r+1 >> 1;
if(a[mid]<=x)
{
l=mid;
}
else
r=mid-1;
}
cout<<l<<endl;
}
}
return 0;
}
浮点数二分:
没啥说的,就是简单的二分。有一个例题的注意点当题目要求保留6位小数的时候一般二分的循环的条件就是1e-8,一般就是多加两位小数点。
例题:https://www.acwing.com/activity/content/problem/content/824/
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
double x;
cin>>x;
double l=-10000,r=10000;
while(r-l>1e-8)
{
double mid=(l+r)/2;
if(mid*mid*mid>=x)
{
r=mid;
}
else
{
l=mid;
}
}
printf("%lf",l);
return 0;
}