【二分与分治】中间值、边界值、循环条件、模块写法(1)
0.前言
二分法并不简单,或者说“思路简单,细节爆炸”,举例来说,你可能已经看过很多题解,那么可能会看到下面几种写法
mid=(left+right)/2 mid=(left+right)>>1 mid=left+(left+right)/2 mid=left+((left+right)>>1) mid = (left+right)/2 +1 mid = (left+right+1)/2
//结束条件写法 while(left<right) while(left<=right) while(left+1<left)
//边界值的取法 ... if( ) left=mid; else right=mid; ... ... if( ) left=mid+1; else right=mid; ... ... if( ) left=mid+1; else right=mid-1; ... ... if( ) left=mid; else right=mid-1; ...
第一次看完之后,我的心情:
本来以为很简单,仔细搜索一下,简直要爆炸了,在网上和书上找了很多资料,终于整理出来了。
实际上,二分搜索的题型可以简单归结成几类吧
第一类:二分查找,寻找中间值
第二类:左端点值
第三类:右端点值
1.中间值选取问题
在二分法求解过程中,我们经常使用
mid=(left+right)/2
但是很多地方也有这样的写法
mid=left+(left+right)/2
或
mid=left+((left+right)>>1) //使用右移最好加括号,
问题1:负数问题
#include<cstdio> int main() { int left,right,mid1,mid2,mid3,mid4; scanf("%d%d",&left,&right); mid1 = (left+right)/2; mid2 = (left+right)>>1; mid3 = left+(right-left)/2; mid4 = left+((right-left)>>1); printf("%d,%d,%d,%d",mid1,mid2,mid3,mid4); return 0; } //输入是 99 100 输出结果是99,99,99,99 //输入是 100 99 输出结果是99,99,100,99 //输入是 -99 -100 输出结果是-99,-100,-99,-100 //输入是 -100 -99 输出结果是-99,-100,-100,-100
int类型的取整是向0取整,即使被取整的数绝对值变小
而右移是向下取整,即使被取整的数值变小
所以对于正数时两者相同,而到了负数则变大
问题2:溢出问题
#include<cstdio> int main() { int left,right,mid1,mid2,mid3,mid4; scanf("%d%d",&left,&right); mid1 = (left+right)/2; mid2 = (left+right)>>1; mid3 = left+(right-left)/2; mid4 = left+((right-left)>>1); printf("%d,%d,%d,%d",mid1,mid2,mid3,mid4); return 0; } //输入是 1999999998 1999999998 // 输出结果分别是 // -147483650 // -147483650 // 1999999998 // 1999999998
问题3:起点问题
对于不同的数组,有的可能是从i=0 开始读入,有的可能是从i=1 开始读入
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