C++ 中未知大小的已排序数组中的搜索


假设我们有一个数组,并且该数组按升序排序,我们必须定义一个函数来在 nums 中搜索目标。如果目标存在,则返回其索引,否则返回 -1。

数组大小未知。我们只能使用 ArrayReader 接口访问数组。有一个 get 函数,例如 ArrayReader.get(k),这将返回数组中索引 k 处的元素。

因此,如果输入类似于数组 = [-1,0,3,5,9,12],目标 = 9,则输出将为 4,因为 9 存在于 nums 中,其索引为 4

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤 -

  • high := 1,low := 0

  • 当 reader 的 get(high) < target 时,执行 -

    • low := high

    • high = high * 2

  • 当 low <= high 时,执行 -

    • mid := low + (high - low) / 2

    • x := reader 的 get(mid)

    • 如果 x 与 target 相同,则 -

      • 返回 mid

    • 如果 x > target,则 -

      • high := mid - 1

    • 否则

      • low := mid + 1

  • 返回 -1

示例

让我们看看以下实现以获得更好的理解 -

实时演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class ArrayReader{
private:
   vector<int> v;
public:
   ArrayReader(vector<int> &v){
      this->v = v;
   }
   int get(int i){
      return v[i];
   }
};
class Solution {
public:
   int search(ArrayReader& reader, int target) {
      int high = 1;
      int low = 0;
      while (reader.get(high) < target) {
         low = high;
         high <<= 1;
      }
      while (low <= high) {
         int mid = low + (high - low) / 2;
         int x = reader.get(mid);
         if (x == target)
            return mid;
         if (x > target) {
            high = mid - 1;
         }
         else
            low = mid + 1;
      }
      return -1;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<int> v = {-1,0,3,5,9,12};
   ArrayReader reader(v);
   cout<<(ob.search(reader, 9));
}

输入

{-1,0,3,5,9,12}, 9

输出

4

更新于: 2020-11-17

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