短くて美しい二分テンプレート

二分探索

簡潔で覚えやすいバイナリ検索テンプレートを次に示します。列として昇順配列を使用する場合、次の2つの検索方法があります。

1. k以下の値を持つ最初の添え字を見つけます。

int l = 0, r = n-1;
while (l < r)
{
    
    
    int mid = (l + r) >> 1;
    if (nums[mid] >= k) r = mid;
    else l = mid + 1;
}

2. k以下の最後の値のインデックスを見つけます

int l = 0, r = n-1;
while (l < r)
{
    
    
  	int mid = (l + r + 1) >> 1;
  	if (nums[mid] <= k) l = mid;
 	else r = mid - 1;
}

2番目の方法では、（l + r）に1を加算してから、2で除算する必要があることに注意してください。それ以外の場合、lがrに隣接し、nums [mid] <= kの場合、midはlのままなので、両方のlおよびrは変更ではなく、前のプロセスを繰り返し続けるため、無限のループが発生します。
 

質問の例を以下に添付します

 
ポータル
 
ソリューション：

#include <iostream>
using namespace std;

const int N = 100010;
int nums[N];
int n, q, k;


int main ()
{
    
    
    cin >> n >> q;
    for (int i = 0; i < n; i++) cin >> nums[i];
    
    for (int i = 0; i < q; i++)
    {
    
    
        cin >> k;

        // 查找起始位置
        int l = 0, r = n-1;
        while (l < r)
        {
    
    
            int mid = (l + r) >> 1;
            if (nums[mid] >= k) r = mid;
            else l = mid + 1;
        }
        l = nums[l] == k? l : -1;
        cout << l  << " ";
        
        // 查找终止位置
        l = 0, r = n-1;
        while (l < r)
        {
    
    
            int mid = (l + r + 1) >> 1;
            if (nums[mid] <= k) l = mid;
            else r = mid - 1;
        }
        l = nums[l] == k? l : -1;
        cout << l << endl;
    }
    
    return 0;
}