Section 3.二分法

一、二分的本质

  • 在一个序列中,存在某种性质,使得该序列可以一分为二,使左半边满足这种性质,右半边不满足这种性质,二分可以寻找这种性质的边界
  • 常用于边界问题

二、整数二分的过程

Section 3.二分法

  • 当我们想二分找出x点时
  1. 找到一个中间值mid=(l+r+1)/2,判断这个点的性质是否具有左半边性质(l+r+1的原因是下面的更新方式是l=mid)
  2. 如果具有,则真正的边界可能在[mid,r]中(之后的更新方式:l=mid),否则真正的边界可能在[l,mid-1]中(之后的更新方式:r=mid-1)
int dichotomy(int l, int r)
{
	while (l < r)
	{
		int mid = l + r + 1 >> 1;  //因为下面的更新方式是l=mid
		if (check(mid)) //check函数为判断是否符合左边性质
			l = mid;  //答案在mid右边
		else r = mid - 1;  //答案在mid左边(不包括mid因为check为否)
	}
	return l;  //循环结束条件为l==r所以返回l或r都行
}

  • 当我们想二分找出y点时
  1. 找到一个中间值mid=(l+r)/2,判断这个点的性质是否具有右半边性质
  2. 如果具有,则真正的边界可能在[l,mid]中(之后的更新方式:r=mid),否则真正的边界可能在[mid+1,r]中(之后的更新方式:l=mid+1)
int dichotomy(int l, int r)
{
	while (l < r)
	{
		int mid = l + r >> 1;
		if (check(mid))  //check函数为判断是否符合右边性质
			r = mid;  //答案在mid左边
		else l = mid + 1;  //答案在mid右边(不包括mid因为check为否)
	}
	return l;  //循环结束条件为l==r所以返回l或r都行
}

三、浮点数二分的过程

  • 浮点数二分非常简单,因为不需要考虑边界问题,原理和整数二分相同
double dichotomy(double l, double r)
{
	while (r - l < x)  //x为精度,取决于题目的要求
	{
		double mid = (l + r) / 2;
		if (check(mid))
			r = mid;  //答案在mid左边
		else l = mid;  //答案在mid右边
	}
	return l;  //l和r都行
}

四、配套练习

AcWing789Section 3.二分法https://www.acwing.com/problem/content/791/Acwing790Section 3.二分法https://www.acwing.com/problem/content/792/

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