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素描剖析力扣35:在艺术长廊里寻找目标的精确位置

后端

力扣35题:《搜索插入位置》

在艺术长廊的旅途中,面对成千上万幅画作,我们如何快速找到目标作品的位置?力扣35题就如同一场艺术寻宝之旅,考验着我们对算法的掌握。

让我们设想一下,进入艺术长廊后,我们有两幅画作为参考,一幅是安迪·沃霍尔的《玛丽莲·梦露》,另一幅是克劳德·莫奈的《睡莲》。如果我们想寻找一幅梵高的画作,该怎么做?

最简单的方法是逐幅画作检查,直到找到梵高的作品。但是,艺术长廊中有成千上万幅画作,逐一检查显然不现实。为了提高效率,我们可以借助算法的帮助。

二分查找算法:艺术长廊的寻宝指南

二分查找算法就像一位经验丰富的艺术鉴赏家,它可以帮助我们快速缩小搜索范围,找到目标作品。二分查找算法的基本原理是将艺术长廊中的画作有序排列,然后从中间位置开始查找。

如果目标作品在中间位置,那么我们就可以直接找到它。如果没有,我们将把画廊分成两部分,一部分是中间位置及其左边的画作,另一部分是中间位置及其右边的画作。

然后,我们根据目标作品的特征,判断它应该在画廊的哪一部分。继续将选定的一部分分成两部分,重复这个过程,直到找到目标作品。

Python代码实现:将算法艺术付诸实践

为了将二分查找算法应用到力扣35题中,我们需要将艺术长廊中的画作抽象为有序数组,并将目标作品抽象为目标值。以下是Python代码实现:

def search_insert(nums, target):
  """
  在有序数组nums中找到target值,并返回其索引。
  如果target值不存在于数组中,返回它将会被按顺序插入的位置。

  Args:
    nums: 有序数组
    target: 目标值

  Returns:
    target值的索引,如果target值不存在于数组中,返回它将会被按顺序插入的位置。
  """

  left, right = 0, len(nums) - 1

  while left <= right:
    mid = (left + right) // 2

    if nums[mid] == target:
      return mid
    elif nums[mid] < target:
      left = mid + 1
    else:
      right = mid - 1

  return left

结语:从艺术长廊到算法世界

通过对力扣35题的剖析,我们领略了二分查找算法的精妙之处。从艺术长廊的寻宝之旅,到算法世界的数字探索,我们发现算法不仅是一种工具,更是一种艺术。它能够帮助我们用严谨的逻辑和高效的方式解决问题,在数据的世界中找到我们想要的答案。