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| 1 | +### 题目描述 |
| 2 | + |
| 3 | +这是 LeetCode 上的 **[278. 第一个错误的版本](https://leetcode-cn.com/problems/first-bad-version/solution/gong-shui-san-xie-shi-yong-jiao-hu-han-s-8hpv/)** ,难度为 **简单**。 |
| 4 | + |
| 5 | +Tag : 「二分」 |
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| 7 | + |
| 8 | + |
| 9 | +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。 |
| 10 | + |
| 11 | +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。 |
| 12 | + |
| 13 | +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。 |
| 14 | + |
| 15 | +示例: |
| 16 | +``` |
| 17 | +给定 n = 5,并且 version = 4 是第一个错误的版本。 |
| 18 | +
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| 19 | +调用 isBadVersion(3) -> false |
| 20 | +调用 isBadVersion(5) -> true |
| 21 | +调用 isBadVersion(4) -> true |
| 22 | +
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| 23 | +所以,4 是第一个错误的版本。 |
| 24 | +``` |
| 25 | + |
| 26 | +--- |
| 27 | + |
| 28 | +### 二分 |
| 29 | + |
| 30 | +一道交互题,根据题意可知,是尽可能少调用 `isBadVersion` 方法来找到分割点。 |
| 31 | + |
| 32 | +考虑存在「**没有错误版本**」和「**全是错误版本**」的情况,但如果往头部插入一个正确版本,往尾部插入一个错误版本作为哨兵,仍然具有「**二段性**」。 |
| 33 | + |
| 34 | +实际上,只需要进行这样的思考即可,不需要真正插入这样的哨兵,把这个哨兵逻辑放到最后返回的时候判断一下即可。 |
| 35 | + |
| 36 | +那么只需要将 `isBadVersion` 当做 `check` 函数进行二分即可。 |
| 37 | + |
| 38 | +**二分通常有以下两种写法,分别代表「找到最靠近中心的 `True`」 和「找到最靠近中心的 `False`」。** |
| 39 | + |
| 40 | +另外根据数据范围需要注意计算 `mid` 时的爆 `int` 问题,可以通过使用类似 `l + (r - l) / 2` 的做法解决,也可以通过一个临时 `long` 来解决。 |
| 41 | + |
| 42 | +代码: |
| 43 | +```Java [] |
| 44 | +public class Solution extends VersionControl { |
| 45 | + public int firstBadVersion(int n) { |
| 46 | + int l = 1, r = n; |
| 47 | + while (l < r) { |
| 48 | + long tmp = (long)l + r >> 1; |
| 49 | + int mid = (int)tmp; |
| 50 | + if (isBadVersion(mid)) { |
| 51 | + r = mid; |
| 52 | + } else { |
| 53 | + l = mid + 1; |
| 54 | + } |
| 55 | + } |
| 56 | + return r; |
| 57 | + } |
| 58 | +} |
| 59 | +``` |
| 60 | +```Java [] |
| 61 | +public class Solution extends VersionControl { |
| 62 | + public int firstBadVersion(int n) { |
| 63 | + int l = 1, r = n; |
| 64 | + while (l < r) { |
| 65 | + long tmp = (long)l + r + 1 >> 1; |
| 66 | + int mid = (int)tmp; |
| 67 | + if (!isBadVersion(mid)) { |
| 68 | + l = mid; |
| 69 | + } else { |
| 70 | + r = mid - 1; |
| 71 | + } |
| 72 | + } |
| 73 | + return !isBadVersion(r) ? r + 1 : r; |
| 74 | + } |
| 75 | +} |
| 76 | +``` |
| 77 | +* 时间复杂度:$O(\log{n})$ |
| 78 | +* 空间复杂度:$O(1)$ |
| 79 | + |
| 80 | +--- |
| 81 | + |
| 82 | +### 其他「二分」相关题解 |
| 83 | + |
| 84 | +* 二分模板 |
| 85 | + [29. 两数相除](https://leetcode-cn.com/problems/divide-two-integers/) : [二分 + 倍增乘法解法(含模板)](https://leetcode-cn.com/problems/divide-two-integers/solution/shua-chuan-lc-er-fen-bei-zeng-cheng-fa-j-m73b/) |
| 86 | + |
| 87 | +* 二分本质 & 恢复二段性处理 |
| 88 | + |
| 89 | + [33. 搜索旋转排序数组(找目标值)](https://leetcode-cn.com/problems/search-in-rotated-sorted-array/) : [严格 O(logN),一起看清二分的本质](https://leetcode-cn.com/problems/search-in-rotated-sorted-array/solution/shua-chuan-lc-yan-ge-ologn100yi-qi-kan-q-xifo/) |
| 90 | + |
| 91 | + [81. 搜索旋转排序数组 II(找目标值)](https://leetcode-cn.com/problems/search-in-rotated-sorted-array-ii/) : [详解为何元素相同会导致 O(n),一起看清二分的本质](https://leetcode-cn.com/problems/search-in-rotated-sorted-array-ii/solution/gong-shui-san-xie-xiang-jie-wei-he-yuan-xtam4/) |
| 92 | + |
| 93 | + [153. 寻找旋转排序数组中的最小值(找最小值)](https://leetcode-cn.com/problems/find-minimum-in-rotated-sorted-array/) : [严格 O(logN),一起看清二分的本质](https://leetcode-cn.com/problems/find-minimum-in-rotated-sorted-array/solution/gong-shui-san-xie-yan-ge-olognyi-qi-kan-6d969/) |
| 94 | + |
| 95 | + [154. 寻找旋转排序数组中的最小值 II(找最小值)](https://leetcode-cn.com/problems/find-minimum-in-rotated-sorted-array-ii/) : [详解为何元素相同会导致 O(n),一起看清二分的本质](https://leetcode-cn.com/problems/find-minimum-in-rotated-sorted-array-ii/solution/gong-shui-san-xie-xiang-jie-wei-he-yuan-7xbty/) |
| 96 | + |
| 97 | +* 二分 check 函数如何确定 |
| 98 | + [34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置](https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/) : [考察对「二分」的理解,以及 check 函数的「大于 小于」怎么写](https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/solution/gong-shui-san-xie-kao-cha-dui-er-fen-de-86bk0/) |
| 99 | + |
| 100 | +--- |
| 101 | + |
| 102 | +### 最后 |
| 103 | + |
| 104 | +这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 `No.278` 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。 |
| 105 | + |
| 106 | +在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。 |
| 107 | + |
| 108 | +为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。 |
| 109 | + |
| 110 | +在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。 |
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