【算法专题】二分查找（入门）

📑前言

本文主要是二分查找（入门）的文章，如果有什么需要改进的地方还请大佬指出⛺️

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class Solution {public int search(int[] nums, int target) {int left = 0;int right = nums.length - 1; // 注意while(left <= right) {int mid = left + (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;}
}

2. 在排序数组中查找元素的第一和最后一个位置

题目链接 -> Leetcode -34.在排序数组中查找元素的第一和最后一个位置

Leetcode -34.在排序数组中查找元素的第一和最后一个位置

题目：给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。请你找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。

如果数组中不存在目标值 target，返回[-1, -1]。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

示例 1：
输入：nums = [5, 7, 7, 8, 8, 10], target = 8
输出：[3, 4]

示例 2：
输入：nums = [5, 7, 7, 8, 8, 10], target = 6
输出：[-1, -1]

示例 3：
输入：nums = [], target = 0
输出：[-1, -1]

提示：

0 <= nums.length <= 10^5
10^9 <= nums[i] <= 10^9
nums 是一个非递减数组
10^9 <= target <= 10^9

思路：
1.数组为有序数组，且是一个升序数组
2.定义 target 是在一个在左闭右闭的区间里，也就是[left, right]
3.终止条件为right < left;
4.两个函数分别找左边界和右边界
5.getRightBorder函数下的右边界为right即left - 1；getLeftBorder函数下的左边界为left即right+1
可画图理解判断条件：
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代码如下：

class Solution {public int[] searchRange(int[] nums, int target) {int leftborder = getLeftBorder(nums, target);int rightborder = getRightBorder(nums, target);if (leftborder == -2 || rightborder == -2) {return new int[]{-1,-1};}if (rightborder - leftborder > 1) {return new int[]{leftborder+1, rightborder - 1};}return new int[]{-1,-1};}int getLeftBorder(int[] nums, int target) {int left = 0;int right = nums.length - 1;int leftborder = -2;while (left <= right) {int mid = left + ((right - left ) >> 1);if (nums[mid] >= target) {right = mid-1;}else {left = mid+1;}leftborder = right;}return leftborder;}int getRightBorder(int[] nums, int target) {int left = 0;int right = nums.length - 1;int rightborder = -2;while (left <= right) {int mid = left + ((right - left ) >> 1);if (nums[mid] <= target) {left = mid+1;}else {right = mid-1;}rightborder = left;}return rightborder;}}