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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。
我的方法
class Solution {
public int search(int[] nums, int target) {
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if(nums[i]==target)
{
return i;
}
}
return -1;
}
}
方法:二分查找
二分查找是一种基于比较目标值和数组中间元素的教科书式算法。
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。
算法:
初始化指针 left = 0, right = n - 1。 当 left <= right: 比较中间元素 nums[pivot] 和目标值 target 。 如果 target = nums[pivot],返回 pivot。 如果 target < nums[pivot],则在左侧继续搜索 right = pivot - 1。 如果 target > nums[pivot],则在右侧继续搜索 left = pivot + 1。
代码实现
class Solution {
public int search(int[] nums, int target) {
int pivot,left = 0;
int right = nums.length - 1;
while(left <= right){
pivot = left+(right-left)/2;
if (nums[pivot]==target){
return pivot;
}
if (nums[pivot] > target){
left=pivot+1;
}
else right=pivot-1;
}
return -1;
}
}
为什么pivot=left+(right-left)/2而不是(left+right)/2
首先,两个式子的值是一样的
int
是一种数据类型,用于定义整数类型变量的标识符,是带符号整数。
在现在对计算机中,int
占用 4 字节,32 比特,数据范围为:-2147483648 ~ 2147483647 [-2^31 ~ 2^31-1]
。
那么对于两个都接近 2147483647
的数字而言,它们相加的结果将会溢出,变成负数。
所以,为了避免溢出情况的发生,我们不能使用 mid = (left + right) / 2
来计算 mid
值,而是使用 mid = left + (right - left) / 2