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。
时间: 2023-05-31 20:18:00 浏览: 216
### 回答1:
题目描述:
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。
解题思路:
由于数组是有序的,可以使用二分查找的方法来查找目标值。具体步骤如下:
1. 定义左右指针 left 和 right,分别指向数组的第一个和最后一个元素。
2. 当 left <= right 时,执行以下步骤:
a. 计算中间位置 mid = (left + right) / 2。
b. 如果 nums[mid] == target,返回 mid。
c. 如果 nums[mid] > target,说明目标值在左半部分,将 right 更新为 mid - 1。
d. 如果 nums[mid] < target,说明目标值在右半部分,将 left 更新为 mid + 1。
3. 如果循环结束仍未找到目标值,返回 -1。
代码实现:
```python
def search(nums, target):
left, right = , len(nums) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if nums[mid] == target:
return mid
elif nums[mid] > target:
right = mid - 1
else:
left = mid + 1
return -1
```
时间复杂度:O(log n)
空间复杂度:O(1)
### 回答2:
这道题考查的是数组的基本操作以及二分查找法,我们可以采用二分查找法进行查找。
首先,我们设定左右指针,分别指向数组的首尾元素,然后每次判断数组中间位置的元素与目标值的大小关系,如果中间位置的值比目标值小,则将左指针移到中间元素的右边一位;如果中间位置的值比目标值大,则将右指针移到中间元素的左边一位;如果中间位置的值等于目标值,则返回中间位置的下标。
代码实现如下:
```
int search(int* nums, int numsSize, int target){
int left = 0, right = numsSize - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (nums[mid] == target) {
return mid;
} else if (nums[mid] < target) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
return -1; //未找到目标值
}
```
此外,需要注意的是:数组必须是有序的升序数组才能进行二分查找,否则效果不仅不好,而且还会出现错误的结果。
### 回答3:
这是一道经典的算法题,可以用二分查找算法来解决。二分查找算法是一种基于比较目标值和中间值的算法,通过每次将查找范围缩小一半来快速定位目标值的位置,时间复杂度为 O(log n)。具体的实现步骤如下:
首先,设置两个指针 left 和 right,分别指向数组的起始位置和末尾位置。
然后,循环执行以下操作,直到 left 大于 right:
计算中间位置 mid = (left + right) / 2。
比较 nums[mid] 与 target 的大小关系:
如果 nums[mid] == target,说明找到了目标值,返回 mid。
如果 nums[mid] > target,说明目标值在左半部分,把 right 赋值为 mid - 1。
如果 nums[mid] < target,说明目标值在右半部分,把 left 赋值为 mid + 1。
如果循环结束还没有找到目标值,说明数组中不存在该值,返回 -1。
二分查找算法的核心思想是通过每次判断 target 和中间值的大小关系来排除一半的区间,从而快速定位目标值的位置。由于数组是有序的,二分查找算法才能发挥作用。因为有序数组相比于无序数组,我们可以对其进行更精细和高效的搜索,在时间复杂度上得到大大的优化。
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