查找算法

35. 搜索插入位置

public static int searchInsert(int[] nums, int target) {
    int left = 0, right = nums.length - 1, mid;
    // while中的条件是要小于等于，查找不到的情况下
    while (left <= right) {
        // 因为是两个int相加，需要防止相加结果超出int范围，
        mid = left + (right - left) / 2;
        if (target < nums[mid]) { // target小于nums[mid],说明在前半段
            right = mid - 1;
        } else if (target > nums[mid]) { // target大于nums[mid],说明在后半段
            left = mid + 1;
        } else {
            return mid;
        }
    }
    // 未查找到target,此时left的值大于right，插入位置在left
    return left;
}

278. 第一个错误的版本

    public int firstBadVersion(int n) {
        // 版本是从1开始的，所以left为1，right为n
        int left = 1, right = n, mid;
        // 查找的是分割点，而不是某个值，因此需要left小于right，而不是小于等于
        while (left < right) {
            mid = left + (right - left) >> 1;
            if (isBadVersion(mid)) {
                // mid为错误的版本，因此第一个错误版本可能是mid也可能是mid之前的是错误版本。
                // 所以right的边界要包含mid
                right = mid;
            } else {
                // mid为好的版本，因此可以不包含mid.
                left = mid + 1;
            }
        }
        return left;
    }

Leetcode 704. 二分查找

    public static int binSearch(int[] arr, int key) {
        int left = 0;
        int right = arr.length - 1;
        int mid = 0;
        while (left <= right) {
            // 如果left与right都超过了int最大值的1/2,那么（left+right）会发生溢出，
            // 因此不能使用(left+right)/2求mid,而是应该用left+(right-left)/2
            mid = left + (right - left) / 2;
            if (key < arr[mid]) {
                right = mid - 1;
            } else if (key > arr[mid]) {
                left = mid + 1;
            } else {
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }

剑指 Offer 53 - II. 0～n-1中缺失的数字

    /**
     * 解法1：遍历数组，查找缺失的数字
     */
    public int missingNumber(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] != i) {
                return i;
            }
        }
        return nums.length;
    }

    /**
     * 解法二：使用二分法查找丢失数字
     */
    public int missingNumberBinarySearch(int[] nums) {
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = left + (left - right) / 2;
            if (nums[mid] == mid) { // 说明缺失的数字不在前半段数组
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid - 1;
            }
        }
        return left;
    }