二分模板

二分分为二分查找和二分答案。


二分查找。 实际上就是一个有序数列中有一个解,然后搜一遍求这个解。而直接 for 循环暴搜一遍的话时间复杂度是 O n ),而用二分查找可以降低时间复杂度,为 O logn );而数组形象化出来的话就是 0000010000000 0 为无解, 1 为有解),二分就是要找中间的 1 ,即为唯一解。所以开始 l r 设为一定是无解的部分,代码如下。

int search(int key) 
{
	int l = 0, r = n + 1  //一定无解
	while(l + 1 < r)
	{
   		int mid = (l + r) >> 1;
   		if(a[mid] == key) return mid;//找到了
   		if(a[mid] > key) r = mid;		
   		else l = mid; 		
	}
	return -1;
}


注:如果求函数解析式的值,只用改while条件是 r-l小于题目最小精度再小两个精度

二分答案是二分查找的推广,即是有很多个解,然后寻找最优解。

一般求最大值就是就是1111100000000。此时r仍然是一定无解,而l则是一定有解的边界(即数组的最小下标),最后输出l

 最小值则返过来是00001111,此时l是无解,r是有解,最后输出r

下面是 1111000 情况的代码


int l = 1, r = n + 1;
while(l + 1 < r)
{
   int mid = (l + r) >> 1;
   if(!check(mid)) r=mid; //表示mid不符合题目要求,无解
   else l=mid; 
}
//最终l为解 

题目中的运用一般分三类,一是查找某个元素是否存在用二分优化复杂度(前提是有序,要先排序),二是计算函数取值三是枚举最优解。这三种用法的写法有区别,要注意区分。二分答案用的比较多,一般是在比较midkey的地方做了手脚,根据题目写个checkmid)函数即可。

 


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