LeetCode日记——【算法】二分查找专题

  题1:x的平方根

LeetCode题号:69

难度:Easy

题目描述:

实现 int sqrt(int x) 函数。

计算并返回 x 的平方根,其中 x 是非负整数。

由于返回类型是整数,结果只保留整数的部分,小数部分将被舍去。

代码:

 1 class Solution {
 2     public int mySqrt(int x) {
 3         if(x<1) return x;
 4         int l = 1,h = x;
 5         while(l<=h){
 6             int mid=l+(h-l)/2;
 7             int sqrt = x/mid;
 8             if (sqrt == mid) {
 9             return mid;
10             } else if (mid > sqrt) {
11             h = mid - 1;
12             } else {
13             l = mid + 1;
14             }
15         }
16         return h;
17     }
18

分析:

目的:求x的平方根的整数部分。

一个数 x 的开方 sqrt 一定在 0 ~ x 之间,并且满足 sqrt == x / sqrt。可以利用二分查找在 0 ~ x 之间查找 sqrt。

定义l变量为1,h变量为x本身。当l小于h时,进入循环体。

求出l与h平均数的整数部分,计算为mid。定义变量sqrt为x/mid(整数)。即mid*sqrt=x。比较sqrt与mid的值:

1.sqrt==mid,返回mid

2.sqrt>mid,l定义为mid+1

3.sqrt<mid,h定义为mid-1

  题2:寻找比目标字母大的最小字母

LeetCode题号:744

难度:Easy

题目描述:

给你一个排序后的字符列表 letters ,列表中只包含小写英文字母。另给出一个目标字母 target,请你寻找在这一有序列表里比目标字母大的最小字母。

在比较时,字母是依序循环出现的。举个例子:

如果目标字母 target = 'z' 并且字符列表为 letters = ['a', 'b'],则答案返回 'a'

代码:

 1 class Solution {
 2     public char nextGreatestLetter(char[] letters, char target) {
 3         int n = letters.length;
 4         //一开始l指向第一个字母,h指向最后一个字母
 5         int l=0,h=n-1;
 6         while(l<=h){
 7             //mid指向上下界的中间
 8             int mid = l+(h-l)/2;
 9             //比较mid指向的字母与target,然后决定下一次循环在哪半边寻找
10             if (letters[mid] <= target) {
11             l = mid + 1;
12             } else {
13             h = mid - 1;
14             }
15         }
16         return l<n?letters[l]:letters[0];
17     }
18 }

分析:

典型的二分法,两根指针一开始分别指向头,尾。比较中间元素与目标元素,然后决定在哪半边寻找。最后要注意返回头部的特殊情况。

  题3:旋转数组的最小数字

LeetCode题号:153

难度:Medium

题目描述:

假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。

( 例如,数组 [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] )。

请找出其中最小的元素。

你可以假设数组中不存在重复元素。

代码:

 1 class Solution {
 2     public int findMin(int[] nums) {
 3         int l=0,h=nums.length-1;
 4         while(l<h){
 5             int m = l+(h-l)/2;
 6             if(nums[m]<=nums[h]){
 7                 //表示m~h未发生反转,到前半部分寻找
 8                 h=m;     
 9             }else{
10                 //表示m~h发生反转,到后半部分寻找
11                 l=m+1;  
12             }
13         }
14         return nums[l];
15     }
16 }

分析:

定义了左右中三个指针后,比较中间与右指针的数字大小。

如果在当前左右指针范围内的右半部分反转,那么中间指针一定大于右边指针,因此在这种情况下我们在右半部分继续寻找,即左指针移动到当前中间指针的右边一格。

如果在当前左右指针范围内的左半部分反转,那么中间指针一定小于右边指针,因此在这种情况下我们在左半部分继续寻找,即右指针移动到当前中间指针的位置。

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转载自www.cnblogs.com/augenstern/p/12976991.html
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