cpp-algo-cases/chapter_searching/binary_search.cpp

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C++
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2024-02-21 09:31:34 +08:00
/**
* File: binary_search.cpp
* Created Time: 2022-11-25
* Author: krahets (krahets@163.com)
*/
#include "../utils/common.hpp"
/* 二分查找(双闭区间) */
int binarySearch(vector<int> &nums, int target) {
// 初始化双闭区间 [0, n-1] ,即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
int i = 0, j = nums.size() - 1;
// 循环,当搜索区间为空时跳出(当 i > j 时为空)
while (i <= j) {
int m = i + (j - i) / 2; // 计算中点索引 m
if (nums[m] < target) // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
i = m + 1;
else if (nums[m] > target) // 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
j = m - 1;
else // 找到目标元素,返回其索引
return m;
}
// 未找到目标元素,返回 -1
return -1;
}
/* 二分查找(左闭右开区间) */
int binarySearchLCRO(vector<int> &nums, int target) {
// 初始化左闭右开区间 [0, n) ,即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素+1
int i = 0, j = nums.size();
// 循环,当搜索区间为空时跳出(当 i = j 时为空)
while (i < j) {
int m = i + (j - i) / 2; // 计算中点索引 m
if (nums[m] < target) // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
i = m + 1;
else if (nums[m] > target) // 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
j = m;
else // 找到目标元素,返回其索引
return m;
}
// 未找到目标元素,返回 -1
return -1;
}
/* Driver Code */
int main() {
int target = 6;
vector<int> nums = {1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35};
/* 二分查找(双闭区间) */
int index = binarySearch(nums, target);
cout << "目标元素 6 的索引 = " << index << endl;
/* 二分查找(左闭右开区间) */
index = binarySearchLCRO(nums, target);
cout << "目标元素 6 的索引 = " << index << endl;
return 0;
}