算法_每日一题(9.4)

简介: 算法_每日一题(9.4)

一、二分查找 leetcode704

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。

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


二、第一个错误的版本 leetcode278

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。

示例 1:

输入:n = 5, bad = 4 输出:4 解释: 调用 isBadVersion(3) -> false 调用

isBadVersion(5) -> true 调用 isBadVersion(4) -> true 所以,4 是第一个错误的版本。 示例

2:

输入:n = 1, bad = 1 输出:1

提示:

1 <= bad <= n <= 231 - 1


对于题意,false表示产品正常,true表示产品异常。刚开始自己使用的是二分做法,想的太复杂了,时间超时

public class Solution extends VersionControl {
    public int firstBadVersion(int n) {
        int left = 0;
        int right = n;
        int mid = 0;
        while(left <= right){
            mid = left+(right-left)/2;
            if( isBadVersion(mid) == true && isBadVersion(mid-1) == true){
                right = mid-1;
            }
            if(isBadVersion(mid) == false && isBadVersion(mid-1) == false){
            left = mid+1;
            }
            if(isBadVersion(mid) == false && isBadVersion(mid+1) == true ){ 
                return mid+1;
            }
            if( isBadVersion(mid) == true && isBadVersion(mid-1) == true ){ 
                return mid-1;
            }
            if(mid==1){
                return mid;
            }
        }
        return mid;
    };
}


官方的做法,也是使用二分法,思路简便

public class Solution extends VersionControl {
    public 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;
    }
}


三、搜索插入位置 leetcode35

时间复杂度

O(1)] :哈希算法法

O(log n):二分查找算法

O(n):遍历算法for循环

O(n log N):归并排序、快速排序、堆排序

O(n^2):冒泡排序、插入排序、选择排序

O(n^3):常规的矩阵乘算法

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。

示例 1:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 5 输出: 2 示例 2:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 2 输出: 1 示例 3:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 7 输出: 4

提示:

1 <= nums.length <= 104

-104 <= nums[i] <= 104 nums 为 无重复元素 的 升序 排列数组

-104 <= target <= 10


根据题中要求,使用二分法,自己写的时候,将mid+1作为最终的位置的返回值,忽略了这个mid是又经过一次运算得到的,应该返回运算前的mid即返回left;

错误做法:

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


正确做法:

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


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