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

6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...

牛客DP41精讲:当背包必须装满时,你的状态转移方程该如何调整?

牛客DP41精讲:当背包必须装满时,你的状态转移方程该如何调整?

题目重解我们面对一个经典背包问题的变体:给定n个物品,每个物品有重量w和价值v,背包容量为V。需要回答两个问题:1) 普通情况下能获得的最大价值;2) 必须恰好装满背包时的最大价值(若无法装满则输出0...

力扣540题:线性扫描法如何高效定位唯一数

力扣540题:线性扫描法如何高效定位唯一数

题目重解一个严格递增的有序数组中,除某个元素外,其余每个元素均出现两次。这个看似简单的条件背后隐藏着巧妙的规律——单一元素会打破数组的"成对对称性"。题目要求以O(log n)时间...

手搓顺序表类代码注释与详解:从零实现动态数组(新手教程)

一、简介和特点顺序表(Sequential List)是数据结构中基础的一种线性表,其特点是将数据元素存储在连续的内存空间中。通过数组实现,支持随机访问(即通过索引直接访问元素),适用于频繁随机读取的...

【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...

力扣3112题解法:带时间限制的最短路径问题解析(C++代码)

力扣3112题解法:带时间限制的最短路径问题解析(C++代码)

一、题目解读力扣3112题要求解决带时间限制的最短路径问题:给定一个有向图,节点具有消失时间,需计算从起点到各节点的最短路径,且路径总时间不能超过节点的消失时间。题目难点在于需在传统最短路径算法(如D...

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。