C/C++ 二分查找面试算法题

1.二分查找（有序数组）

https://blog.csdn.net/qq_63918780/article/details/122527681

1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 
 4 int func(int *a,int j,int x)
 5 {
 6     int len = j - 1,i = 0,min;
 7     while(i<len)
 8     {
 9        min = (i+len)/2;
10        if(a[min] > x)
11        {
12           len = min-1;
13        }
14        else if(a[min] < x)
15        {
16           i = min+1;
17        }
18        else
19        {
20           break;
21        }
22     }
23     return min;
24 }
25 
26 int main() 
27 {
28     int j,x,num;
29     int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
30     printf("输入要查找的数\n");
31     scanf("%d",&x);
32     j = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
33     num = func(a,j,x);
34     printf("要查找的数为a[%d]\n",num);
35     
36     return 0;
37 }

2.搜索二维矩阵

https://blog.csdn.net/qq_47406941/article/details/110091759

编写一个高效的算法来判断 m x n 矩阵中，是否存在一个目标值。该矩阵具有如下特性：

• 每行中的整数从左到右按升序排列。

• 每行的第一个整数大于前一行的最后一个整数。

1 #include <stdio.h>
 2 
 3 #define N 3
 4 #define M 4
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     int x,i = 0,j = M -1;
 9     int a[N][M] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
10     printf("输入一个要查找的数\n");
11     scanf("%d",&x);
12     while(1)
13     {
14         if(x == a[i][j])
15         {
16             printf("找到了\n");
17             break;
18         }
19         else if(x > a[i][j])
20         {
21             if(i < N-1)
22             {
23                 i++;
24             }
25             else
26             {
27                 printf("没找到\n");
28                 break;   
29             }
30         }
31         else
32         {
33             if(j > 0)
34             {
35                 j--;
36             }
37             else
38             {
39                 printf("没找到\n");
40                 break;   
41             }
42         }
43     }
44 
45     return 0;
46 }

3.旋转数组最小数

把一个数组的最开始的若干个元素搬到数组的末尾，我们称之为数组的旋转。输入一个递增排序的数组的一个旋转，输出旋转数组的最小元素。

例如，数组{3，4，5，1，2}为{1，2，3，4，5}的一个旋转，该数组的最小值为1。

https://blog.csdn.net/weixin_43804406/article/details/107956124 

1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 
 4 int top(int *a,int len)
 5 {
 6    int i,j = a[0];
 7    for(i = 0;i<len;i++)
 8    {
 9        if(j > a[i])
10        {
11            return a[i];
12        }
13    }
14    return -1;
15 }
16 
17 int func(int *a,int len)
18 {
19     int i = 0,j = len - 1,min;
20     while(i<=j)
21     {
22         min = (i+j)/2;
23         
24         if(a[min] == a[i] && a[min] == a[j])
25         {
26             return top(a,len);
27         }
28         
29         if(a[min] > a[i])
30         {
31             i = min+1;
32         }
33         else if(a[min] < a[j])
34         {
35             j = min-1;
36         }
37         else
38         {
39             break;
40         }
41     }
42     return a[min];
43 }
44 
45 int main() 
46 {
47     int a[] = {3,4,5,1,2};
48     int len = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
49     int i = func(a,len);
50     printf("%d\n",i);
51     
52     return 0;
53 }

4.搜索旋转排序数组

https://blog.csdn.net/jakercl/article/details/125586657

整数数组 nums 按升序排列，数组中的值互不相同 。

在传递给函数之前，nums 在预先未知的某个下标 k（0 <= k < nums.length）上进行了旋转，

使数组变为 [nums[k], nums[k+1], ..., nums[n-1], nums[0], nums[1], ..., nums[k-1]]（下标从 0 开始计数）。

例如， [0,1,2,4,5,6,7] 在下标 3 处经旋转后可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] 。

给你旋转后的数组 a 和一个整数 x，如果 nums 中存在这个目标值 x ，则返回它的下标，否则返回 -1 。
必须设计一个时间复杂度为 O(logn) 的算法解决此问题

1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 
 4 #define N 9
 5 
 6 int func(int a[])
 7 {
 8     int i = 0,j = N-1,min,x;
 9     printf("输入要查找的数字\n");
10     scanf("%d",&x);
11     while(i<=j)
12     {
13         min = (i+j)/2;
14         if (a[min] == x)
15         {
16             return min;
17         }
18         if (a[i] <= a[min]) //如果左半区间有序
19         {
20             if (a[i] <= x && x < a[min])//目标值在左侧
21             {
22                 j = min - 1;
23             }
24             else//目标值在右侧
25             {
26                 i = min + 1;
27             }
28         }
29         else
30         { //如果右半区间有序
31             if (a[min] < x && x <= a[j])//目标值在右侧
32             {
33                 i = min + 1;
34             }
35             else//目标值在左侧
36             {
37                 j = min - 1;
38             }
39         }
40     }
        return -1;
41 }
42 
43 int main() 
44 {
45     int a[N] = {5,6,7,8,9,1,2,3,4};
46     int i = func(a);
47     printf("输入的数字的坐标为a[%d]\n",i);
48     
49     return 0;
50 }

5.搜索插入位置

https://blog.csdn.net/m0_61465701/article/details/122599140

给定一个排序数组和一个目标值，在数组中找到目标值，并返回其索引。如果目标值不存在于数组中，返回它将会被按顺序插入的位置。

示例 1:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 5
输出: 2
示例 2:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 2
输出: 1
示例 3:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 7
输出: 4
示例 4:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 0
输出: 0
示例 5:

输入: nums = [1], target = 0
输出: 0

1 #include <iostream>
 2 #include <vector>
 3 using namespace std;
 4 
 5 class node{
 6 public:
 7     int searchinsert(vector<int>& nums,int target){
 8         int l = 0,r = nums.size() - 1;
 9         while(l<r){
10             int mid = l + (l+r)/2;
11             if(nums[mid]>=target) r = mid;
12             else l = mid +1;
13         }
14         return r;
15     }
16 };
17 
18 int main() 
19 {
20     node n;
21     vector<int> cur = {1,2,4,6,8,9};
22     cout << n.searchinsert(cur,3) << endl;
23     
24     return 0;
25 }

6.c++实现X的平方根（力扣69题）

1 #include <iostream>
 2 using namespace std;
 3 
 4 class node1{
 5 public:
 6      int mysqrt(int x){
 7         int l = 0,r = x;
 8         while(l<r){
 9            int min = l + (r-l)/2 +1;
10            if(min*min <= x) l = min;
11            else r = min -1;
12         }
13         return l;
14      } 
15 };
16 
17 int main()
18 {
19    int x = 6;
20    node1 n;
21    cout << n.mysqrt(x) << endl;
22     
23    return 0;
24 }