如何正确判断二分边界?常见问题
- while 内条件是 \(\leq\) 还是 \(<\)
- left 和 right 的修改时用不用加 \(1\) 减 \(1\)
例题分析
例:
给定一个正整数 \(n( 1 \leq n \leq 1,000)\)。
第二行输入 \(n\) 个整数 \(num_i(0 \leq num_i \leq 10,000)\),保证严格单调递增,第三行输入一个整数 \(k( 0 \leq k \leq 10,000)\)。
若数列中有与 \(k\) 相等的数,输出其下标,否则输出 No
。
一般来说,我们将二分分为左闭右闭,左闭右开两种类型。
左闭右闭
首先我们根据上面容易出现的两个问题进行分析。
- 因为当出现 left == right 是有意义的,所以 while 内使用 left <= right
- 如果 num[mid] > k 成立,则下标超过 mid 的数(包括 mid)都不正确,因此 right = mid – 1。
若是不成立,也不能判断 num[mid] 是否等于 k,所以不能使 left = mid + 1,而是 left = mid。
不过在此题中可以直接判断是否相等,相等直接输出值即可。
左闭右开
还是根据上面两个容易出错的地方分析。
- 在左闭右开的区间里,left == right 没有意义,所以 while 内使用 left < right
- 如果 num[mid] > k 成立,又由于区间是左闭右开的,所以可以直接使 right = mid。不成立时和上面左闭右闭的相同。