不需要考虑mid+1、mid-1的二分查找模板，希望大家都能学会

文章目录

一、模板示范

    闫而总之，只要所要寻找的数组能够满足某一条件而被分成两边，就能进行二分，这边我们就拿有序数组的二分来做例子；
    假设目前有这么一组数据:1 2 2 3 3 4 下标从0开始

    假设此时的情景为，需要我们找到第一个>=3的数字，试想一下，如果能把整个区间分了两半，左边是<3的区间，右边是>=3的区间 如图:

那么右区间的第一个点，就是我们找到的符合>=3的第一个数字,将区间分为两半，是不是非常清晰！
   我先给出代码实现(不要害怕 马上就能见证奇迹)

#include<iostream>
using namespace std;intmain(){int a[6]={1,2,2,3,3,4};int l=-1,r=6;//定义两个指针while(l+1!=r){int mid=l+r>>1;//(相当于(l+r)/2)if(a[mid]<3) l=mid;//或者if(a[mid]>=3) r=mid;else r=mid;//     else l=mid;}
cout<<"第一个3所在的下标为  "<<r<<endl;return0;}

返回的结果为:第一个3所在的下标为  3

最后二分的结果就是下面这个图，是我们想要的样子！
然后因为我们要找到的是第一个>=3的数字，所以就取 r 也就是>=3区间的第一个数字；

二、模板

对于一个有序数组,假设下标为0,1,2,3…,n-1;总共n个数字
那么模板为

int L=-1,R=n;while(L+1!=R){int mid=L+R>>1;if(check()) L=mid;else R=mid;//最后根据你所分左右两边区间的结果//选取L或者R作为结果}

三、细节说明

为什么L的初始值为-1，R的初始值为N

首先，如果二分本来就没有结果
比如对于本文例题 1 2 2 3 3 4，，如果你要寻找第一个 >=5 的数，你会发现，整个过程都在执行L=mid，最后得到的结果中,R是等于下标6的，他明显这个时候是越界的，说明我们找不到要寻找的数字，而如果我们一开始将R赋值为n-1，也就是赋值为下标5的时候，他返回的R是5，是没有越界的，被我们当成了答案，但其实这时候我们的二分是没有答案的,就发生了错误；
   其次，L最小值为-1，R最小值只能取到1，因为L+1！=R为循环结束条件，R最大值为N,同理则L的最大值为N-2，则（L+R）/2的取值范围是 [0,N)
   mid的值始终位于0到N的左闭右开区间里面,不会发生越界的错误；

为什么循环结束的条件是while(L+1!=R)?

   之前学过二分的小伙伴可能会发现，之前学的二分，他循环结束的条件是while(L<R)
   而这边给出的循环条件是while(L+1!=R) 其实，就是当L和R相邻的时候，循环就结束，而原本的while(L<R)
是当两区间重合以后，循环才结束，所以之前我们需要判断对mid进行加一或者减一的操作，而且因为区间重合的问题，最后返回的L、R还要再进行判断，而这边的这个二分，因为区间反回的是不重合的两区间，只有L=mid和R=mid这两种情况，最后根据需要返回L或者R；

不会陷入死循环

   对于比较奇葩的情况，比如数组大小为1或者2
   比如int a[1],b[2];
   由于我们是while(L+1!=R)结束循环，也就是当L和R相邻的时候结束条件
对于a[1],他的下标为0 此时L=-1，R=n也就是1
对于b[2],他的下标为0,1 此时L=-1，R=n也就是2
   所以无论何种情况，初始的L+1始终小于R，历经循环后最终L和R相邻，不会出现一开始L就和R重合等情况导致出现while(L+1!=R)循环不能结束的情况

最后

   我们就能够通过二分得到不重合的两区间，而且只需要L=mid和R=mid，不需要考虑L=mid+1，R=mid-1的情况
   且记得一开始对于一个下标为0,1,2…n-1的数组，指针L要赋值为-1，指针R要赋值为n，那么你就学会了
   最后我给出y总基础算法中的二分例题
数的范围的这题的关于这个二分方法的代码实现

数的范围

#include<iostream>
using namespace std;constint N=1e5+5;int n,m,q[N];intmain(){scanf("%d %d",&n,&m);for(int i=0;i<n;i++)scanf("%d",&q[i]);while(m--){int k;scanf("%d",&k);//寻找第一个等于K的坐标 我这边让二分的边界定为 左边为<5 右边>=5 则所求为rint l=-1,r=n;while(l+1!=r)//当l与r没有相接的时候,求边界{int mid=l+r>>1;//下面找第一个>=5的坐标if(q[mid]>=k) r=mid;else l=mid;}//此时得到的r是第一个>=5的坐标if(q[r]!=k)printf("-1 -1\n");else{printf("%d ",r);//现在找最后一个<=5的数字 我这边让二分的左边为<=5 右边为>5 则所求为llint ll=-1,rr=n;while(ll+1!=rr){int mid=ll+rr>>1;if(q[mid]<=k) ll=mid;else rr=mid;}if(q[ll]!=k)printf("%d\n",r);elseprintf("%d\n",ll);}}}

四、

例题one数的范围

例题two数的三次方根

五、相关学习的视频链接-为啥二分查找容易出错