test1: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。
*解题思路:**对于一个升序数组 ,可以使用穷举法,一个个遍历。
不过这种方法的时间复杂度较大,不宜采用。
较好的方法是使用折半查找法,该方法是先从中间元素开始比较,如果不是需要找的元素,在对折从中间到右边的区间或者从左边到中间的区间找,又折一半来查找,这样寻找大大提高了寻找效率。
下面贴出代码:
int search(int* nums, int numsSize, int target) { int left = 0; int right = numsSize -1; while(left<=right) { int ret = (left +right)/2; if(nums[ret]<target) { left = ret+1; } else if(nums[ret]>target) { right = ret -1; } else { return ret; } } return -1; }
test2:你是产品经理,目前正在带领一个团队开发新的产品。不幸的是,你的产品的最新版本没有通过质量检测。由于每个版本都是基于之前的版本开发的,所以错误的版本之后的所有版本都是错的。
假设你有 n 个版本 [1, 2, …, n],你想找出导致之后所有版本出错的第一个错误的版本。
你可以通过调用 bool isBadVersion(version) 接口来判断版本号 version 是否在单元测试中出错。实现一个函数来查找第一个错误的版本。你应该尽量减少对调用 API 的次数。
**解题方法:**题目既然说到尽量减少对调用API的次数,那么就不能使用穷举法,不能一个个比较,而是使用折半查找法。
由于错的版本之后的所有版本都是错的,那么查找的中间的那个版本如果是对的,那么它之前的版本也都是对的,也就不再需要往前找了,就往后找。同理,如果找的中间那个版本是错的,那么它后面的版本都是错的,就不需要再往后找,就往前找。
int firstBadVersion(int n) { int left =1; int right = n; int mid = 0; while(left<right) { mid = left +(right - left)/2; if(isBadVersion(mid)) { right = mid ; } else { left = mid +1; } } return left ; }
test3: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。
解题思路: 既然时间复杂度为O(log n) ,那么就不能使用一一对比法,此时时间复杂度为O(n),需要使用折半查找法。
继续折半查找,如果要查找的元素大于中间元素,那么就往前找,如果要查找的元素小于中间元素,那么就往后找。如果找不到,就在查找的最后的那个元素后面插入。
int searchInsert(int* nums, int numsSize, int target) { int left = 0; int right = numsSize -1; while(left<=right) { int mid = (left+right)/2; if(nums[mid]<target) { left = mid +1; } else if(nums[mid] > target) { right = mid -1; } else { return mid; } } return left; }