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用于获取数组中的原始索引的二进制搜索

二进制搜索是一种高效的搜索算法,用于在有序数组中查找特定元素的位置。它通过将数组分成两半,并根据目标值与中间元素的大小关系来确定搜索范围,从而快速缩小搜索范围,直到找到目标元素或确定目标元素不存在。

对于获取数组中的原始索引的二进制搜索,可以按照以下步骤进行:

  1. 确定搜索范围的起始和结束位置,初始时起始位置为0,结束位置为数组长度减1。
  2. 计算中间位置,可以使用以下公式:mid = (start + end) / 2。
  3. 比较目标值与中间位置的元素大小关系:
    • 如果目标值等于中间位置的元素,则找到目标元素,返回中间位置。
    • 如果目标值小于中间位置的元素,则更新结束位置为mid-1,继续在左半部分进行二进制搜索。
    • 如果目标值大于中间位置的元素,则更新起始位置为mid+1,继续在右半部分进行二进制搜索。
  4. 重复步骤2和步骤3,直到找到目标元素或确定目标元素不存在。

二进制搜索的优势在于它的时间复杂度为O(log n),其中n为数组的长度。相比于线性搜索,二进制搜索的时间复杂度更低,尤其适用于大型有序数组的查找操作。

应用场景:

  • 在排序好的数组中查找特定元素的位置。
  • 在有序数组中查找第一个或最后一个满足某个条件的元素。
  • 在有序矩阵中查找特定元素。

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