[东哥的leetcode刷题日记] leetcode 704 ：Binary Search

leetcode 704 ：Binary Search

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题目链接： https://leetcode-cn.com/problems/binary-search/
难度： 简单
归类 : 数组操作 二分查找

题目

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。
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

示例：

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

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解法

主要使用c++和python等两种语言进行了解答，以及经典题解和尝试改进的最优/最简洁解法。
本题目是标准的二分法题目

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个人解法

C++解法

//c++解法
//二分法
class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int len = nums.size();
        int start = 0, end = len, mid;
        while(start < end){
            mid = start + (end - start) / 2;
            if(nums[mid] == target) return mid;
            else if(nums[mid] > target) end = mid;
            else start = mid + 1;
        }
        return -1;
    }
};

时间复杂度: O(NlogN)
空间复杂度: O(1)
提交结果:
执行用时 :88 ms, 在所有 C++ 提交中击败了37.56%的用户
内存消耗 :25.6 MB, 在所有 C++ 提交中击败了5.88%的用户

//另外一种边界条件的二分法
class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int l=0,r=nums.size()-1;
        while(l<=r)
        {
            int m=(r-l)/2+l;
            if(nums[m]>target)
            {
                r=m-1;
            }
            else if(nums[m]<target)
            {
                l=m+1;
            }
            else
                return m;
        }
        return -1;
    }
};

时间复杂度: O(NlogN)
空间复杂度: O(1)
提交结果:
执行用时 :88 ms, 在所有 C++ 提交中击败了37.56%的用户
内存消耗 :25.6 MB, 在所有 C++ 提交中击败了5.88%的用户

python解法

#python解法
class Solution(object):
    def search(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: int
        """
        length = len(nums)
        start = 0
        end = length
        while start < end:
            mid = start + (end - start) / 2
            if nums[mid] == target:
                return mid
            elif nums[mid] > target:
                end = mid
            else:
                start = mid + 1
        return -1  

时间复杂度: O(NlogN)
空间复杂度: O(1)
提交结果:
执行用时 :248 ms, 在所有 Python 提交中击败了78.71%的用户
内存消耗 :13.7 MB, 在所有 Python 提交中击败了14.29%的用户

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题解优解

此题解法：
二分法(O(NlogN), O(1))

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尝试改进的最优解法