# 常用方法和变量
- 二分值:
l+(r-l)/2
- 二分直接取整:
~~(l+(r-l)/2)
5.5 => 5 -5.5=>-5 - 二分向下取证:
x >> 1
相当于Math.floor(x/2)
常用套路模板:
let left = start
let right = end
let mid
while(left <= right){
mid = Math.floor(left+(right-left)/2)
if(arr[mid] == target){
return 目标值
}
if(arr[mid] < target){
left = mid + 1
}else{
right = mid -1
}
}
# 69. x 的平方根
实现 int sqrt(int x)
函数。
计算并返回 x 的平方根,其中 x 是非负整数。
由于返回类型是整数,结果只保留整数的部分,小数部分将被舍去。
示例 1:
输入: 4
输出: 2
示例 2:
输入: 8
输出: 2
说明: 8 的平方根是 2.82842...,
由于返回类型是整数,小数部分将被舍去。
题解:
/*
* @lc app=leetcode.cn id=69 lang=javascript
*
* [69] x 的平方根
*/
// @lc code=start
/**
* @param {number} x
* @return {number}
*/
var mySqrt = function (x) {
if (x < 2) return x
let l = 1
let r = ~~(x / 2)
while (l <= r) {
let mid = l + ((r - l) >> 1)
if (mid ** 2 > x) {
r = mid - 1
} else if (mid ** 2 < x) {
l = mid + 1
} else {
return mid
}
}
return r
};
# 744. 寻找比目标字母大的最小字母⭐
给你一个排序后的字符列表 letters
,列表中只包含小写英文字母。另给出一个目标字母 target
,请你寻找在这一有序列表里比目标字母大的最小字母。
在比较时,字母是依序循环出现的。举个例子:
- 如果目标字母
target = 'z'
并且字符列表为letters = ['a', 'b']
,则答案返回'a'
示例:
输入:
letters = ["c", "f", "j"]
target = "a"
输出: "c"
输入:
letters = ["c", "f", "j"]
target = "c"
输出: "f"
题解:
思路:① 去重防止相等时下一位还是 target
② 如果 target
比任何字母都大,那么 l 会越界到 r 后面,因为 r 一直在结尾没动。
/*
* @lc app=leetcode.cn id=744 lang=javascript
*
* [744] 寻找比目标字母大的最小字母
*/
// @lc code=start
/**
* @param {character[]} letters
* @param {character} target
* @return {character}
*/
var nextGreatestLetter = function (letters, target) {
letters = [...new Set(letters)]
let l = 0
let r = letters.length - 1
let mid
while (l <= r) {
mid = Math.floor(l + (r - l) / 2)
// 相同的时候,如果下一位有值就取下一位,因为去重了所以一定比target大,如果没有拿[0]
if (letters[mid] === target) return letters[mid + 1] ? letters[mid + 1] : letters[0]
if (letters[mid] < target) {
l = mid + 1
} else {
r = mid - 1
}
}
// 如果letters[mid]一直比target小,那么l会大过最后一位【因为r一直在最后一位没动】,l越界就拿[0]
return letters[l] ? letters[l] : letters[0]
};
# 540. 有序数组中的单一元素
给定一个只包含整数的有序数组,每个元素都会出现两次,唯有一个数只会出现一次,找出这个数。
示例 1:
输入: [1,1,2,3,3,4,4,8,8]
输出: 2
示例 2:
输入: [3,3,7,7,10,11,11]
输出: 10
题解:
思路:推一推示例中的值,会发现需要根据奇偶情况进行判断,剩下的套公式就行
/*
* @lc app=leetcode.cn id=540 lang=javascript
*
* [540] 有序数组中的单一元素
*/
// @lc code=start
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var singleNonDuplicate = function (nums) {
let l = 0
let r = nums.length - 1
let mid
while (l <= r) {
mid = Math.floor(l + (r - l) / 2)
if (nums[mid] === nums[mid + 1]) {
if (mid % 2 == 1) {
r = mid - 1
} else {
l = mid + 1
}
} else if (nums[mid] === nums[mid - 1]) {
if (mid % 2 == 1) {
l = mid + 1
} else {
r = mid - 1
}
} else {
return nums[mid]
}
}
};
# 278. 第一个错误的版本
你是产品经理,目前正在带领一个团队开发新的产品。不幸的是,你的产品的最新版本没有通过质量检测。由于每个版本都是基于之前的版本开发的,所以错误的版本之后的所有版本都是错的。
假设你有 n
个版本 [1, 2, ..., n]
,你想找出导致之后所有版本出错的第一个错误的版本。
你可以通过调用 bool isBadVersion(version)
接口来判断版本号 version
是否在单元测试中出错。实现一个函数来查找第一个错误的版本。你应该尽量减少对调用 API 的次数。
示例:
给定 n = 5,并且 version = 4 是第一个错误的版本。
调用 isBadVersion(3) -> false
调用 isBadVersion(5) -> true
调用 isBadVersion(4) -> true
所以,4 是第一个错误的版本
题解:
/*
* @lc app=leetcode.cn id=278 lang=javascript
*
* [278] 第一个错误的版本
*/
// @lc code=start
/**
* Definition for isBadVersion()
*
* @param {integer} version number
* @return {boolean} whether the version is bad
* isBadVersion = function(version) {
* ...
* };
*/
/**
* @param {function} isBadVersion()
* @return {function}
*/
var solution = function (isBadVersion) {
/**
* @param {integer} n Total versions
* @return {integer} The first bad version
*/
return function (n) {
if (isBadVersion(1)) return 1
let l = 1
let r = n
let mid
while (l <= r) {
mid = Math.floor(l + (r - l) / 2)
if (isBadVersion(mid)) {
r = mid - 1
} else {
l = mid + 1
}
}
return l
};
};
# 153. 寻找旋转排序数组中的最小值⭐
假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。例如,数组 [0,1,2,4,5,6,7]
可能变为 [4,5,6,7,0,1,2]
。
请找出其中最小的元素。
示例 1:
输入:nums = [3,4,5,1,2]
输出:1
示例 2:
输入:nums = [1]
输出:1
题解:
这题的注意点有几个:
nums[mid]
和nums[r]
比较的话,如果nums[mid] < nums[r]
,可能这个时候已经到了最小值,所以不能r=mid-1
,必须要r=mid
- 判断条件是
while(l<r)
,因为类似[1]
的时候可能会导致永远走else
,r 就一直等于 mid,用while(l<=r)
会死循环
所以说不能死套公式。
/*
* @lc app=leetcode.cn id=153 lang=javascript
*
* [153] 寻找旋转排序数组中的最小值
*/
// @lc code=start
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var findMin = function (nums) {
let l = 0
let r = nums.length - 1
let mid
while (l < r) {
// 如果小于等于没反转就直接 return 了
if (nums[l] <= nums[r]) return nums[l]
mid = Math.floor(l + (r - l) / 2)
if (nums[mid] > nums[r]) {
// mid 在左段
l = mid + 1
} else {
r = mid
}
}
return nums[l]
};
# 34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置⭐
给定一个按照升序排列的整数数组 nums
,和一个目标值 target
。找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。
如果数组中不存在目标值 target
,返回 [-1, -1]
。
示例 1:
输入:nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
输出:[3,4]
示例 2:
输入:nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
输出:[-1,-1]
示例 3:
输入:nums = [], target = 0
输出:[-1,-1]
题解1:
步骤就两个:
- 正常二分
- 当mid命中target的时候,可能是多种情况(target=2):
- 最左侧 [1,*2,2]
- 最右侧 [2,*2,3]
- 中间某个位置[2,*2,2]
- 左右都没 [*2]
所以不管左右有没有,我们分别向左右辐射,只要下一个不是 target 就说明到边界了
/*
* @lc app=leetcode.cn id=34 lang=javascript
*
* [34] 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
*/
// @lc code=start
/**
* @param {number[]} nums
* @param {number} target
* @return {number[]}
*/
var searchRange = function (nums, target) {
let start = 0
let end = nums.length - 1
let mid
while (start <= end) {
// 正常二分
mid = Math.floor(start + (end - start) / 2)
if (nums[mid] > target) {
end = mid - 1
}
if (nums[mid] < target) {
start = mid + 1
}
// 当mid命中target的时候,可能是多种情况:
// 1. 最左侧 [1,*2,2]
// 2. 最右侧 [2,*2,3]
// 3. 中间某个位置[2,*2,2]
// 4. 左右都没 [*2]
// 所以不管左右有没有,我们分别向左右辐射,只要下一个不是 target 就说明到边界了
if (nums[mid] == target) {
let max = mid
let min = mid
while (nums[max + 1] == target) {
max++
}
while (nums[min - 1] == target) {
min--
}
return [min, max]
}
}
return [-1, -1]
};
官方题解:
思路:
- 用两次二分分别去拿左边的下标
leftIdx
和右边的下标rightIdx
- 这两次的区别在于用
lower
决定命中的时候,即nums[mid]==target
,让 left 向右还是 right 向左。lower==true
时为了取leftIdx
所以向左 - 取出来之后再对这两个值做一堆边界处理,过滤出越界不存在等情况
const binarySearch = (nums, target, lower) => {
let left = 0, right = nums.length - 1, ans = nums.length;
while (left <= right) {
const mid = Math.floor((left + right) / 2);
if (nums[mid] > target || (lower && nums[mid] >= target)) {
right = mid - 1;
ans = mid;
} else {
left = mid + 1;
}
}
return ans;
}
var searchRange = function(nums, target) {
let ans = [-1, -1];
const leftIdx = binarySearch(nums, target, true);
const rightIdx = binarySearch(nums, target, false) - 1;
if (leftIdx <= rightIdx && rightIdx < nums.length && nums[leftIdx] === target && nums[rightIdx] === target) {
ans = [leftIdx, rightIdx];
}
return ans;
};