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。

二分查找法

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

注意点：注意左闭右闭边界更新的取值

相关

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。

class Solution {
public:
    int searchInsert(vector<int>& nums, int target) {
        int left=0,right = nums.size()-1;
        while(left<=right)
        {
            int mid=(left+right)/2;
            int num=nums[mid];
            if(target==num)
            {
                return mid;
            }
            else if(target<num)
            {
                right=mid-1;
            }
            else
            {
                left=mid+1;
            }
        }
        return right+1;//left=right
    
    }
};

34.在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。请你找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。

如果数组中不存在目标值 target，返回 [-1, -1]。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

class Solution {
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        int res1 =search(nums,target);
        int res2 = res1; // 初始化为res1，无重复数则边界就为res1
        int left =res1;
        int right =res2;
        if(res1==-1)
        {
            return {-1,-1};
        }else{
            //存在目标值，找到重复数字的边界
            //res1 !=0 防止下标越界
            while (res1!=0&&nums[--res1]==target)
            {
                left =res1;
            }
            while (res2!=nums.size()-1&&nums[++res2]==target)
            {
                right =res2;
            }
            //返回找到的左右边界
            return {left,right};
        }
    }
private:
    //二分查找
    int search(vector<int>& nums, int target){
        int left = 0;
        int right = nums.size() - 1;
        int middle = 0;
        while (left <= right) {
            middle = (left + right) / 2;
            if(nums[middle] < target) {
                left = middle + 1;
            } else if(nums[middle] > target) {
                right = middle - 1;
            } else {
              return middle;
            }
        }
        return -1;
    }
};

69.x 的平方根

367.有效的完全平方数