寫二分的時候最糾結的就是循環條件,而且特別容易出現死循環。
來看一個最經典的二分:給你一個數組,再給你個 target,找到 target 在數組中的位置,找不到就返回 - 1。有些題目是讓你找第一個出現的位置,也有讓你找到最后出現的位置。
1.時間復雜度:
每次能去掉一半即 logn
2.實現方式:
while循環 與 遞歸
我更推薦 while 循環,因為遞歸有個潛在的問題就是 stack over flow(堆棧溢出),而且在實際工程中是盡量避免遞歸的。雖然遞歸寫起來方便,也不容易出錯。
3.實現關鍵點
我總結了下,一共有以下四點
start + 1 < end
這個是 while 循環條件,即退出循環的條件是 start +1 >= end,首先來看 start + 1 == end 這個時候,start 和 end 是相鄰的關系。start > end 兩者相交了。而且這樣的寫法不可能出現死循環,比如下面這種寫法很容易就出現了死循環。
while (start < end) {// 1,2
mid = ...; //1
if (...) {
start = mid;
} else {
end = mid;
}
}
- ** mid = start + (end - start)/2**
這個寫法看起來很妖艷兒,有點裝逼,實際上能還是很有用的。因為傳統的寫法 (start + end) / 2 ,這樣有個潛在的問題,就是如果 start ,end 足夠大的話就會出現溢出的問題。這個點可以看出工程師還是很細心的。
- ** source[mid] ==, <, > **
循環開始,根據mid和target的關系,看看怎么移動 end、start 指針,根據具體題目移動。一般來說等于 mid 就可以了
- ** source[start] source[end] ? target**
退出循環后,判斷 start 、 end 和 target 的關系。
下面直接上代碼了,這樣寫的好處是只用處理最后兩個數的邏輯,很容易擴展。類似于遞歸到最底層只處理1個或者的關系。
+ (NSInteger)binarySearch:(NSArray *)source target:(NSInteger)target {
if (source.count == 0) {
return -1;
}
NSInteger start = 0;
NSInteger end = source.count - 1;
NSInteger mid = 0;
while (start + 1 < end) {
mid = start + (end - start) / 2;
if ([source[mid] integerValue] == target) { // 相鄰就退出
return mid;
} else if ([source[mid] integerValue] < target) {
start = mid;
} else {
end = mid;
}
}
if ([source[start] integerValue] == target) {
return start;
}
if ([source[end] integerValue] == target) {
return end;
}
return -1;
}