17. 二分查找（easy）

算法流程：

算法代码：

int search(int* nums, int numsSize, int target)
{// 初始化 left 与 right 指针int left = 0, right = numsSize - 1;// 由于两个指针相交时，当前元素还未判断，因此需要取等号while (left <= right){// 先找到区间的中间元素int mid = left + (right - left) / 2;// 分三种情况讨论if (nums[mid] == target) return mid;else if (nums[mid] > target) right = mid - 1;else left = mid + 1;}// 如果程序⾛到这⾥，说明没有找到⽬标值，返回 -1return -1;
}

总结朴素二分模板

18. 在排序数组中查找元素的第⼀个和最后⼀个位置（medium）

算法思路：

寻找左边界思路：

寻找右边界思路：

⼆分查找算法总结：

模板记忆技巧：

C++ 算法代码：

class Solution
{
public:vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target){// 处理边界情况if (nums.size() == 0) return { -1, -1 };int begin = 0;// 1. ⼆分左端点int left = 0, right = nums.size() - 1;while (left < right){int mid = left + (right - left) / 2;if (nums[mid] < target) left = mid + 1;else right = mid;}// 判断是否有结果if (nums[left] != target) return { -1, -1 };else begin = left; // 标记⼀下左端点// 2. ⼆分右端点left = begin, right = nums.size() - 1;while (left < right){int mid = left + (right - left + 1) / 2;if (nums[mid] <= target) left = mid;else    right = mid - 1;}return { begin, right };}
};

19. 搜索插⼊位置（easy）

解法（⼆分查找算法）：

C++ 算法代码：

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

20. x 的平⽅根（easy）

解法⼀：（暴⼒查找）

C++ 算法代码：

class Solution{
public:int mySqrt(int x) {// 由于两个较⼤的数相乘可能会超过 int 最⼤范围// 因此⽤ long longlong long i = 0;for (i = 0; i <= x; i++){// 如果两个数相乘正好等于 x，直接返回 iif (i * i == x) return i;// 如果第⼀次出现两个数相乘⼤于 x，说明结果是前⼀个数if (i * i > x) return i - 1;}// 为了处理oj题需要控制所有路径都有返回值return -1;}
};

解法⼆（⼆分查找算法）：

C++ 算法代码：

class Solution
{
public:int mySqrt(int x){if (x < 1) return 0; // 处理边界情况int left = 1, right = x;while (left < right){long long mid = left + (right - left + 1) / 2; // 防溢出if (mid * mid <= x) left = mid;else right = mid - 1;}return left;}
};

21. 山峰数组的峰顶（easy）

解法⼀（暴⼒查找）：

算法代码：

class Solution {
public:int peakIndexInMountainArray(vector<int>& arr) {int n = arr.size();// 遍历数组内每⼀个元素，直到找到峰顶for (int i = 1; i < n - 1; i++)// 峰顶满⾜的条件if (arr[i] > arr[i - 1] && arr[i] > arr[i + 1])return i;// 为了处理 oj 需要控制所有路径都有返回值return -1;}
};

解法⼆（⼆分查找）：

算法代码：

class Solution {
public:int peakIndexInMountainArray(vector<int>& arr) {int left = 1;int right = arr.size() - 2;while(left < right){int mid = left + (right - left + 1) / 2;if(arr[mid] > arr[mid - 1])left = mid;elseright = mid - 1;}return left;}
};

22. 寻找峰值（medium）

解法⼆（⼆分查找算法）：

C++ 算法代码：

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

23. 搜索旋转排序数组中的最⼩值（medium）

解法（⼆分查找）：

C++ 算法代码：

class Solution
{
public:int findMin(vector<int>& nums){int left = 0, right = nums.size() - 1;int x = nums[right]; // 标记⼀下最后⼀个位置的值while (left < right){int mid = left + (right - left) / 2;if (nums[mid] > x) left = mid + 1;else right = mid;}return nums[left];}
};

24. 0〜n-1 中缺失的数字（easy）

解法（⼆分查找算法）：

C++ 算法代码：

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