二分查找-I 题解（牛客官方模板版）

题目基本信息

  • 题目名称：二分查找-I

  • 原题链接：https://www.nowcoder.com/practice/d3df40bd23594118b57554129cadf47b?tpId=295&tqId=1499549&sourceUrl=%2Fexam%2Foj

  • 题目描述：
    给定一个元素升序的、无重复数字的整型数组 nums 和一个目标值 target，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标（从 0 开始），否则返回 -1。

  • 输入输出：牛客平台会自动处理输入输出并调用指定函数，考生只需实现模板中的函数即可。

  • 约束：

    • 数组长度：[0, 10000]
    • 数组元素及 target 值范围：[-9999, 9999]
    • 数组严格升序、无重复元素

  • 样例：

    • 输入：nums = [-1,0,3,4,6,10,13,14], target = 13 → 输出：6
    • 输入：nums = [], target = 3 → 输出：-1
    • 输入：nums = [-1,0,3,4,6,10,13,14], target = 2 → 输出：-1

解题思路

经典二分查找，利用数组有序性不断将搜索区间折半。

核心步骤：

  1. 定义左右指针 left = 0，right = nums.length - 1（Rust/Java/C++ 长度表示不同）。
  2. 当 left <= right 时循环：
    • 计算中间位置 mid = left + (right - left) / 2（防止溢出）。
    • 若 nums[mid] == target，直接返回 mid。
    • 若 nums[mid] < target，目标在右侧，left = mid + 1。
    • 若 nums[mid] > target，目标在左侧，right = mid - 1。
  3. 循环结束仍未找到，返回 -1。

图解示例（nums = [-1,0,3,4,6,10,13,14], target = 13）

步骤 left right mid nums[mid] 比较 操作 剩余区间
1 0 7 3 4 4 < 13 left = 4 [6,10,13,14]
2 4 7 5 10 10 < 13 left = 6 [13,14]
3 6 7 6 13 相等 返回 6 -

代码实现

C++

class Solution {
public:
    /**
     * 
     * @param nums int整型vector 
     * @param target int整型 
     * @return int整型
     */
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.size() - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = left