二分搜索,也称为折半搜索,是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。它的基本思想是将数组分成两半,然后根据中间元素与目标值的比较结果,决定是在左半部分还是右半部分继续搜索。这个过程不断重复,直到找到目标元素或者搜索范围为空。二分搜索的优势在于它的时间复杂度为O(log n),比线性搜索效率高得多,尤其对于大型有序数据集。LeetCode是一个知名的在线编程平台,二分搜索是常考的算法之一,因为它是解决很多实际问题的基础。

LeetCode的“二分搜索探索卡”包含了各种基于二分搜索的挑战题目,帮助学习者深入理解和熟练运用该算法。这些题目包括:

  1. 基础二分搜索:直接在有序数组中查找目标元素,返回目标值在数组中的索引。

  2. 变种二分搜索:例如查找第一个或最后一个等于目标值的元素,或找到插入位置。

  3. 区间搜索:在给定范围内查找满足条件的元素。

  4. 链表中的二分搜索:适当转换后利用二分思想解决问题。

  5. 二分查找的应用:用于日期范围查询、最接近目标值的查找等。