二分查找-II

import java.util.*;
public class Solution {
    public int search (int[] nums, int target) { //二分查找的一个变形，本题要求有重复数字，所以处理重复数组是一个关键
        int low=0;
        int high=nums.length-1;
        int mid=0;
        while(low<=high){
            mid=(low+high)/2;
            if(nums[mid]==target){
                while(mid!=0&&(nums[mid-1]==nums[mid])){  //判断所确定元素之前是否有相同元素
                    mid--;
                }
                return mid;
            }else if(nums[mid]>target){
                high=mid-1;
            }else{
                low=mid+1;
            }
        }
        return -1;
    }
}

看一个测试用例[1,2,2,3,4],2

无论是否第一个target，其下标索引都一定会在区间[left, mid]中（即nums[mid]>=target），如此将会right=mid。

public class Solution {
    public int search (int[] nums, int target) {
        // write code here
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while (left < right) {
            // 不要使用(left+right)/2，虽然结果相同，但是若left和right太大，直接相加会导致整形溢出
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] < target)
                left = mid + 1;
            else if (nums[mid] >= target)
                //[left,hight]中去寻找第一个target
                right = mid;
        }
        //right>=0是为了应对这种测试用例[],0
        return right>=0 && nums[right]==target ? right : -1;
    }
}

或者，算了，芝姐套用二分查找的框架：

public class Solution {
    public int search (int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;

        //注意这里是<=
        while (left <= right) { 
            // 不要使用(left+right)/2，虽然结果相同，但是若left和right太大，直接相加会导致整形溢出
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] == target) {
                //判断mid之前是否有相同元素（即是否是第一个target）
                //mid!=0，注意是!=，这是输出结果的边界条件
                while (mid!=0 && (nums[mid-1]==nums[mid]))
                    --mid;
                return mid;
            }
            else if (nums[mid] < target)
                left = mid + 1;
            else if (nums[mid] > target)
                //[left,hight]中去寻找第一个target
                right = mid - 1;
        }
        return -1;
    }
}

class Solution:
    def search(self , nums , target ):
        # write code here
        left,right=0,len(nums)-1
        while left<=right:
            mid=(left+right)//2
            if nums[mid]==target:
                temp=mid
                while temp>=0 and nums[temp] == target:
                    temp -= 1
                return temp + 1
            elif nums[mid]>target:
                right=mid-1
            else:
                left=mid+1
        else:
            return -1
        

import java.util.*;


public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 如果目标值存在返回下标，否则返回 -1
     * @param nums int整型一维数组 
     * @param target int整型 
     * @return int整型
     */
    public int search (int[] nums, int target) {
        if(nums.length == 0) return -1;
        // write code here
        int l = 0;
        int r = nums.length - 1;
        while(l < r){
            int mid = l + r >> 1;
            if(nums[mid] >= target) r = mid;
            else l = mid + 1;
        }
        return nums[l] == target ? l : -1;
    }
}

import java.util.*;


public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 如果目标值存在返回下标，否则返回 -1
     * @param nums int整型一维数组 
     * @param target int整型 
     * @return int整型
     */
    public int search (int[] nums, int target) {
        // write code here
        if(nums == null || nums.length == 0) {
            return -1;
        }
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        while(left <= right) {
            //注意mid的求法
            int mid = left + (right - left) >> 1;
            //注意中间元素与目标元素比较
            if(nums[mid] >= target) {
                right = mid - 1;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
            if(nums[left] == target) {
                return left;
            }
            //不要忘记累加操作
            left++;
            right++;
        }
        return -1;
    }
}

class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        if(nums.empty()) return -1;
        int left = 0, right = nums.size()-1;
        while(left<right){
            int mid = (left+right)/2;
            if(nums[mid]>target) right = mid-1;
            else if(nums[mid]<target) left = mid+1;
            else right = mid;
        }
        return nums[left]==target? left:-1;
    }
};

思路：利用while循环，设置左右指针left，right。跳出循环的条件为left>right。mid = (left + right) / 2; 当中间值大于target，将left指针设置为mid + 1。当中间值小于target，将right指针设置为mid - 1；
当找到和target值相同的值时，需要遍历前面是否有相同的值，最小的为所要求的结果。单循环条件一定要注意加上mid <= 1。

public int search (int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = (right + left) / 2;
            if (nums[mid] == target) {
                while (mid >= 1 && nums[mid] == nums[mid - 1]) {
                    mid--;
                }
                return mid;
            } else if (nums[mid] > target) {
                right = mid - 1;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

return (find(nums.begin(), nums.end(), target)-nums.begin()+1)%(nums.size()+1)-1;

class Solution {
public:
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 如果目标值存在返回下标，否则返回 -1
     * @param nums int整型vector 
     * @param target int整型 
     * @return int整型
     */
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        // write code here
        int start = 0, end = nums.size() - 1, middle;
        while (start <= end) {
            middle = start + ((end - start) >> 1);
            if (nums[middle] == target && (middle == 0 || nums[middle - 1] < nums[middle])) return middle;
            else if (nums[middle] >= target) end = middle - 1;
            else start = middle + 1;
        }
        return -1;
    }
};

int cond(int* nums, int mid, int target) {
  return *(nums + mid) >= target;
}

int binary_search(int* nums, int numsSize, int target, int (*cond) (int*, int, int)) {
  int l = 0, r = numsSize, m;
  while (l < r) {
    m = l + ((r - l) >> 1);
    if (cond(nums, m, target)) r = m;
    else l = m + 1;
  }
  return l;
}

int search(int* nums, int numsLen, int target) {
  int index = binary_search(nums, numsLen, target, cond);
  if (index == numsLen || *(nums + index) > target)
    return -1;
  return index;
}