704. 二分查找

1.题目

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。

示例 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
示例 2:

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。

2.知识点

二分查找思路:针对于有序的数组先找到数组的中间值,若需要查找的数据比中间值大, 则向数组的右半部分查找,再通过右半部分中间值,比较需要找的元素大小,进而缩小查找区间,最后完成查找。
二分查找法只适用于从有序的数列中进行查找(比如数字和字母等)，将数列排序后再进行查找，二分查找法的运行时间为对数时间O(㏒₂n) ，即查找到需要的目标位置最多只需要㏒₂n步，假设从[0,99]的队列(100个数，即n=100)中寻到目标数30，则需要查找步数为㏒₂100 ,
即最多需要查找7次( 2^6 < 100 < 2^7)

3.代码

3.1 scala 代码

 object Solution {
    def search(nums: Array[Int], target: Int): Int = {
      var left = 0 
      var right = nums.length - 1 
      while(left<=right){
          val mid = left+(right - left)/2
          val midVal = nums(mid)
          if(target>midVal)
          left = mid + 1 
          else if(target<midVal)
          right = mid - 1 
          else 
          return mid 
      }

      return -1 
    }
}

3.2 java代码

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