Java二分查找与数组
风铃听雨~ 人气:01.特殊数组的特征值
题目描述
思路详解
看到本题，首先思考需要排序，然后查找，这里为了效率采用二分查找。
假设定义x=（left+riht）/ 2，每次查找到nums中第一个大于等于X的元素下标，判断大于等于X的个数与X的关系，进行分情况修改左右边界。
代码与结果
class Solution {
public int specialArray(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
int n = nums.length;
int left = 0, right = n;
while (left <= right) {
int x = (left + right) >> 1;
int idx = binarySearch(nums, x); // nums中第一个大于等于x的元素位置
if (x == n - idx) {
return x;
} else if (x < n - idx) { // 大于等于x的元素太多了，所以下一轮搜索要增大x的取值范围
left = x + 1;
} else { // 反之，减少x的取值范围
right = x - 1;
}
}
return -1;
}
private static int binarySearch(int[] nums, int x) {
int left = 0, right = nums.length - 1;
while (left <= right) {
int mid = (left + right) >> 1;
int val = nums[mid];
if (val >= x) {
right = mid - 1;
} else {
left = mid + 1;
}
}
return left;
}
}
2.在D天内送达包裹的能力
题目描述
思路详解
假设当船的运载能力为 x 时，我们可以在days 天内运送完所有包裹，那么只要运载能力大于 x，我们同样可以在 days 天内运送完所有包裹：我们只需要使用运载能力为 x时的运送方法即可。
由于必须按照数组weights 中包裹的顺序进行运送，因此我们从数组 weights 的首元素开始遍历，将连续的包裹都安排在同一天进行运送。当这批包裹的重量大于运载能力 x 时，我们就需要将最后一个包裹拿出来，安排在新的一天，并继续往下遍历。当我们遍历完整个数组后，就得到了最少需要运送的天数。
代码与结果
class Solution {
public int shipWithinDays(int[] weights, int days) {
// 确定二分查找左右边界
int left = Arrays.stream(weights).max().getAsInt(), right = Arrays.stream(weights).sum();
while (left < right) {
int mid = (left + right) / 2;
// need 为需要运送的天数
// cur 为当前这一天已经运送的包裹重量之和
int need = 1, cur = 0;
for (int weight : weights) {
if (cur + weight > mid) {
++need;
cur = 0;
}
cur += weight;
}
if (need <= days) {
right = mid;
} else {
left = mid + 1;
}
}
return left;
}
}
3.咒语和药水的成功对数
题目描述
思路详解
本题采用二分查找的方法进行解题。
首先我们对药水的数组进行排序，其次我们遍历咒术数组，利用二分查找的思想在药水数组中查找，与成功值最接近的数值，存入到答案数组中。
有个小细节，判断时候1l * power * potions[mid] < success 这样做是为了把数字转化为long型，避免错误哦。
代码与结果
class Solution {
public int[] successfulPairs(int[] spells, int[] potions, long success) {
int[] ans = new int[spells.length];
Arrays.sort(potions);
for (int i = 0; i < spells.length; i++) {
int power = spells[i];
int left = 0;
int right = potions.length - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (1l * power * potions[mid] < success) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
ans[i] = potions.length - left;
}
return ans;
}
}
总结
今天主要集中在二分查找的应用，希望小伙伴通过今天的习题可以体验到二分查找的好处，可以更加熟练的应用哦！！！！
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