问题
设a[0:n-1]是已排好序的数组。请改写二分搜索算法,使得当搜索元素x不在数组中时,返回小于x的最大元素位置i和大于x的最小元素位置j。当搜索元素在数组中时,i和j相同,均为x在数组中的位置。
代码实现
普通二分搜索法
这个场景是最简单的,可能也是大家最熟悉的,即搜索一个数,如果存在,返回其索引,否则返回 -1。
int binarySearch(int[] nums, int target) {
int left = 0;
int right = nums.length - 1; // 注意
while(left <= right) {
// 注意
int mid = (right + left) / 2;
if(nums[mid] == target)
return mid;
else if (nums[mid] < target)
left = mid + 1; // 注意
else if (nums[mid] > target)
right = mid - 1; // 注意
}
return -1;
}
改进后
package com.huang.binarySearch;
import java.util.Scanner;
public class BSearch {
static int[] binarySearch(int[] nums, int target) {
int[] info = new int[2];
int left = 0;
int right = nums.length - 1; // 注意
while (left <= right) {
// 注意
int mid = (right + left) / 2;
if (nums[mid] == target) {
info[0] = mid;
info[1] = mid;
return info;
} else if (nums[mid] < target) {
left = mid + 1; // 注意
info[0] = mid;
info[1] = left;
} else if (nums[mid] > target) {
right = mid - 1; // 注意
info[1] = mid;
info[0] = right;
}
}
return info;
}
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {
1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15};
System.out.print("存在数组nums=[");
for (int num : nums) {
System.out.print(num+" ");
}
System.out.println("]");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//输入要查找的数
System.out.println("输入要查找的数");
int i = scanner.nextInt();
int[] info = BSearch.binarySearch(nums, i);
//确定区间
System.out.print(i+"所在位置区间[");
for (int n : info) {
System.out.print(n+" ");
}
System.out.print("]");
}
}
运行测试
存在数组nums=[1 3 5 7 9 11 13 15 ]
输入要查找的数
5
5所在位置区间[2 2 ]
存在数组nums=[1 3 5 7 9 11 13 15 ]
输入要查找的数
4
4所在位置区间[1 2 ]
存在数组nums=[1 3 5 7 9 11 13 15 ]
输入要查找的数
0
0所在位置区间[-1 0 ]