LeetCode Practices 学习卡 Binary Search:我的 LeetCode 实践
二分搜索算法是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法,其核心思想是通过不断缩小搜索范围,将问题规模减半,从而达到高效查找的目的。在这个leetcode_practices_learncard_binarysearch
项目中,我们可以看到作者用Java8语言实践了二分搜索算法,并且在LeetCode平台上完成了所有相关题目,达到了100%的完成度。二分搜索的基本步骤如下:1. 初始化:设置两个指针,left
指向数组的第一个元素,right
指向数组的最后一个元素。2. 检查条件:如果left <= right
,说明还有待搜索的区间。3. 计算中间值:取mid = (left + right) / 2
作为当前搜索区间的中间位置。4. 比较中间值:- 如果中间值arr[mid]
等于目标值,找到目标元素,返回mid
。- 如果arr[mid] < target
,则目标元素在mid
的右边,更新left = mid + 1
。- 如果arr[mid] > target
,则目标元素在mid
的左边,更新right = mid - 1
。5. 递归或循环:重复步骤2-4,直到找到目标元素或者left > right
,表示没有找到目标元素,返回-1(表示未找到)。在实际编程中,二分搜索可以用于解决多种问题,例如查找有序数组中的插入位置、寻找最接近目标值的元素等。LeetCode平台上与二分搜索相关的题目包括但不限于以下几种类型:- 基础二分查找:例如题目704.二分查找
,要求在一个给定的有序数组中找到一个特定的元素。- 变形二分查找:如33.搜索旋转排序数组
,数组在某点进行了旋转,需要先确定旋转点再进行二分。- 二分查找应用:例如153.寻找旋转排序数组中的最小值
,在已知数组为旋转数组的情况下找到最小值。- 复杂场景的二分查找:如876.链表的中间结点
,虽然不是直接的数组,但可以通过二分查找的思想来减少遍历次数。Java8中,Arrays.binarySearch()
方法提供了一种内置的二分搜索功能,适用于静态数组。对于动态数据结构如平衡二叉搜索树(BST),二分搜索的概念可以扩展到树的搜索操作,实现高效的查找、插入和删除。作者通过LeetCode实战,不仅掌握了基本的二分搜索算法,还可能涉及了其变体和复杂应用,这对于提升算法思维和编程能力非常有帮助。同时,开源这个学习卡,也展示了作者乐于分享和学习的精神,对于其他学习者来说是一个很好的参考资料。