C++算法之二分查找
2023-09-14 09:14:40 时间
二分查找
算法解释:二分查找也被称二分法或者折半查找,每次查找时通过将待查找区间分成两部分并只取一部分查找,将查找的复杂度大大减少,对于一个长度为O(n)的数组,二分查找的时间复杂度为O(logn)
1.求开方
给定一个非负整数,求他的开放你,向下取整
int mySqrt(int a)
{
if(a==0) return a;
int l=1,r=a,mid,sqrt;
while(l<=r){
mid=l+(r-1)/2;
sqrt=a/mid;
if(sqrt==mid){
return mid;
}
else if(mid>sqrt){
r=mid-1;
}
else{
l=mid+1;
}
}return r;
}
另外,更快的算法啊—牛顿迭代法
int mySqrt(int a)
{
long x=a;
while (x*x>a){
x=(x+a/x)/2;
}
return x;
}
2查找区间
给定一个增序的整数数组和一个值,查找该值第一次和最后一次出现的位置
//主函数
vector<int>searchRange(vector<int>&nums,int target){
if(nums.empty()) return vector<int>{-1,-1};
int lower=lower_bound(nums,target);
int upper=upper_bound(num,target)-1;
if(lower==nums.size()||nums[lower]!=target){
return vector<int>{-1,-1};
}
return vector<int>{lower,upper};
}
//辅函数
int lower_bound(vector<int>&nums,int targets){
int l=0,r=nums.size(),mid;
while(l<r){
mid=(l+r)/2;
if (num[mid]>=target){
r=mid;
}
else{
l=mid+1;
}
}
return l;
}
//辅函数
int upper_bound(vector<int>&nums,int targets){
int l=0,r=nums.size(),mid;
while(l<r){
mid=(l+r)/2;
if (num[mid]>=target){
r=mid;
}
else{
l=mid+1;
}
}
return l;
}
3.旋转数组查找数字
一个原本增序的数组被首尾相连后按某个位置断开,我们称其为旋转数组。给定一个值,判断这个值是否存在于这个旋转数组中
bool search(vector<int>&nums,int target){
int start=0,end=nums.size()-1;
while(start<=end){
int mid=(stard+end)/2;
if(nums[mid]==target){
return true;
}
if(nums[start]==nums[mid]){
//无法判断哪个区间是增序的
++start;
}
else if(nums[mid]<=nums[end]){
//右区间是增的
if(target>nums[mid]&&target<=nums[end]){
start=mid+1;
}
else{
end=mid-1;
}
}
else{
//左区间是增序的
if(target>=nums[start]&&target<num[mid]){
end=mid-1;
}
else{
start=mid+1;
}
}
}
return false;
}
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