C#LeetCode刷题之#704-二分查找(Binary Search)

C#LeetCode刷题之#704-二分查找(Binary Search)

问题

给定一个 n 个元素有序的(升序)整型数组 nums 和一个目标值 target  ,写一个函数搜索 nums 中的 target,如果目标值存在返回下标,否则返回 -1。

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9

输出: 4

解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2

输出: -1

解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1

提示:

  • 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。
  • n 将在 [1, 10000]之间。
  • nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。

Given a sorted (in ascending order) integer array nums of n elements and a target value, write a function to search target in nums. If target exists, then return its index, otherwise return -1.

Input: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9

Output: 4

Explanation: 9 exists in nums and its index is 4

Input: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2

Output: -1

Explanation: 2 does not exist in nums so return -1

Note:

  • You may assume that all elements in nums are unique.
  • n will be in the range [1, 10000].
  • The value of each element in nums will be in the range [-9999, 9999].

示例

public class Program {

    public static void Main(string[] args) {
        var nums = new int[] { -1, 0, 3, 5, 9, 12 };
        var target = 9;

        var res = Search(nums, target);
        Console.WriteLine(res);

        nums = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };
        target = 3;

        res = Search2(nums, target);
        Console.WriteLine(res);

        Console.ReadKey();
    }

    private static int Search(int[] nums, int target) {
        //暴力求解
        for(var i = 0; i < nums.Length; i++) {
            if(nums[i] == target) return i;
        }
        return -1;
    }

    private static int Search2(int[] nums, int target) {
        //二分法
        var low = 0;
        var high = nums.Length - 1;
        var mid = 0;
        while(low <= high) {
            mid = low + (high - low) / 2;
            if(nums[mid] < target) {
                low = mid + 1;
            } else if(nums[mid] > target) {
                high = mid - 1;
            } else {
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }

}

以上给出2种算法实现,以下是这个案例的输出结果:

4
1

分析:

显而易见,Search  的时间复杂度为:O(n)​  ,Search2 的时间复杂度为: O(logn)​ 。

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