二分查找C++

雖然二分查找思路很簡單，但實現起來需要注意很多細節。如區間是閉合區間還是前開後閉區間，循環的退出條件是left < right 還是 left <= right，下一步搜索是使用mid還是mid+1等。

普通二分查找

// 普通二分查找、遞歸
int binary_search(const vector<int>& nums, const int& target, int start, int end)
{
    if (start >= end) return -1;
    int mid = (start + end) >> 1;
    if (nums[mid] == target) return mid;
    if (nums[mid] > target) return binary_search(nums, target, start, mid);
    if (nums[mid] < target) return binary_search(nums, target, mid + 1, end);
    return -1;
}

二分查找，返回左端位置

// 二分查找，返回左端位置
int binary_search_left(const vector<int>& nums, const int& target)
{
    int left = 0, right = nums.size(); // 採取左開右閉的搜索區間
    while(left < right)
    {
        int mid = (left + right) >> 1;
        if(nums[mid] == target)
            right = mid; // 繼續向左側查找
        else if(nums[mid] < target)
            left = mid + 1;
        else if(nums[mid] > target)
            right = mid;
    }// 退出循環時，left == right
    if(left == nums.size()) return -1;
    return nums[left]==target ? left : -1;
}

二分查找，返回右端位置

// 二分查找，返回右端位置
int binary_search_right(const vector<int>& nums, const int& target)
{
    int left = 0, right = nums.size(); // 採取左開右閉的搜索區間
    while(left < right)
    {
        int mid = (left + right) >> 1;
        if(nums[mid] == target)
            left = mid + 1; // 繼續向右側查找
        else if(nums[mid] < target)
            left = mid + 1;
        else if(nums[mid] > target)
            right = mid;
    }// 退出循環時，left == right
    if(left == 0) return -1;
    return nums[left-1] == target ? left-1 : -1;
}