当前位置:首页 > 力扣 > 力扣35:二分法在搜索插入位置中的运用

力扣35:二分法在搜索插入位置中的运用

11个月前 (05-20)

力扣35:二分法在搜索插入位置中的运用 二分查找 递归 算法 C++ 力扣 数组 第1张


有序数组的定位

在一个严格递增的数字序列中,每个元素都有其确定的位置。当新元素试加入时,我们需要回答两个问题:它是否已经存在?如果不存在,它应该插入在哪里?这道题要求我们在O(log n)时间内完成这个精确定位。


递归二分法的边界

递归处理逻辑:

‌1.双元素区间处理‌:当搜索范围缩小到2个元素时(l+1 == r-1),通过三重判断确定插入位置:位于中间、等于右边界或小于左边界

‌2.单元素区间终结‌:当区间只剩1个元素时(l == r-1),直接比较大小决定插入左侧还是右侧

‌3.动态区间调整‌:通过中点比较决定搜索方向,特别注意处理mid-1<0的边界情况,避免数组越界


代码及注释

class Solution {
public:
    // 递归核心:在半开区间[l,r)中定位target
    int binaryselect(vector<int> a, int num, int l, int r) {
        // 处理三元素区间特殊情况
        if (l + 1 == r-1) { // 实际处理2个有效元素
            if (a[l] < num && a[r-1] > num) 
                return l+1;  // 插入两元素之间
            else if(a[r-1] == num) 
                return r-1; // 命中右边界
            else if(a[l] >= num) 
                return l;   // 需插入左边界前
            return r;       // 插入右边界后
        }
        // 处理单元素区间
        else if(l == r-1) {
            return a[l] < num ? l+1 : l; // 决定插入左右
        }
        // 常规二分处理
        else {
            int mid = (l + r-1) / 2; // 中点计算
            if (a[mid] == num) 
                return mid; // 直接命中
            // 搜索右侧区间[mid+1,r)
            else if(a[mid] < num) 
                return binaryselect(a, num, mid + 1, r);
            // 搜索左侧区间[l,mid)
            else {
                if(mid-1 < 0) return l; // 左边界保护
                return binaryselect(a, num, l, mid);
            }
        }
    }

    int searchInsert(vector<int>& nums, int target) {
        // 启动递归,初始区间[0,n)
        return binaryselect(nums, target, 0, nums.size());
    }
};


原创内容 转载请注明出处

分享给朋友:

相关文章

力扣第1991题:寻找数组的中心索引 如何找到左右和相等的中心索引

力扣第1991题:寻找数组的中心索引 如何找到左右和相等的中心索引

题目解读给定一个整数数组,我们需要找到一个中心索引,使得该索引左侧所有元素的和等于右侧所有元素的和。如果不存在这样的索引,则返回-1。中心索引的定义不包含在左右两侧的和计算中。这个问题考察对数组遍历和...

力扣144:递归之美 轻松掌握二叉树前序遍历

力扣144:递归之美 轻松掌握二叉树前序遍历

题目解读二叉树的前序遍历是一种基础但重要的树遍历方式,其遍历顺序为:先访问根节点,然后递归地前序遍历左子树,最后递归地前序遍历右子树。给定一个二叉树的根节点,我们需要按照这个顺序访问所有节点,并将它们...

【力扣3115题解】数组中质数最大差值的求解(C++代码详解)

【力扣3115题解】数组中质数最大差值的求解(C++代码详解)

一、题目解读力扣3115题要求在一个整数数组中,找出两个质数之间的最大差值。若数组不存在质数,则返回0。题目核心在于高效筛选质数,并计算其索引差值的最大值,需兼顾时间与空间复杂度。二、解题思路参考代码...

牛客14496题解:括号最大深度问题(栈思想与代码优化)

牛客14496题解:括号最大深度问题(栈思想与代码优化)

一、题目解读牛客14496题要求计算给定括号字符串中的最大深度。例如,对于字符串 "(()())",最大深度为2。题目考察对括号嵌套结构的理解,以及如何通过编程找到最深嵌套层次。二...

【洛谷1184题解析】用C++高效解决地点匹配问题(附代码与解题思路)

【洛谷1184题解析】用C++高效解决地点匹配问题(附代码与解题思路)

一、题目解读洛谷1184题要求处理一组地点列表与行程记录,统计其中匹配的天数。题目难点在于高效处理带有空格的字符串输入,以及快速判断每日行程是否在高手可去地点集合中。需要兼顾输入格式解析与算法效率。二...

洛谷1220题解:动态规划与区间DP优化解法(附代码注释)

洛谷1220题解:动态规划与区间DP优化解法(附代码注释)

一、题目解读洛谷1220题要求计算在n个位置放置灯的情况下,通过关闭连续区间灯并移动至区间端点,使得总耗电量最小。需考虑灯的功率与位置差异,设计高效的算法求解最优策略。二、解题思路1. 动态规划 +...

发表评论

访客

看不清,换一张

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。