【经典算法】LeetCode 35. 搜索插入位置(Java/C/Python3/Golang实现含注释说明,Easy)

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题目描述

给定一个排序数组和一个目标值，在数组中找到目标值，如果找不到则返回可以将其插入的位置以保证数组仍然有序。

你可以假设数组中无重复元素。

示例 1:

输入: [1,3,5,6], 5
输出: 2

示例 2:

输入: [1,3,5,6], 2
输出: 1

示例 3:

输入: [1,3,5,6], 7
输出: 4

示例 4:

输入: [1,3,5,6], 0
输出: 0

原题：力扣 35. 搜索插入位置

思路及实现

方式一：二分查找

思路

题目要求在一个有序数组中查找目标值，如果找不到则返回可以将其插入的位置以保证数组仍然有序。由于数组是有序的，所以我们可以使用二分查找算法来优化搜索过程。

二分查找的基本思路是，每次取数组的中间元素与目标值进行比较：

• 如果中间元素正好是要查找的目标值，则搜索结束；
• 如果目标值大于或小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较。

在二分查找的过程中，我们可以同时记录可以插入目标值的位置。如果目标值大于中间元素，说明目标值应该插入在右半部分的起始位置，这个位置正好是中间元素的下一个位置；如果目标值小于中间元素，说明目标值应该插入在左半部分的末尾位置，这个位置正好是中间元素的位置。

代码实现

Java版本

public class Solution {
   
    public int searchInsert(int[] nums, int target) {
   
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        while (left <= right) {
   
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] == target) {
   
                return mid;
            } else if (nums[mid] < target) {
   
                left = mid + 1;
            } else {
   
                right = mid - 1;
            }
        }
        // 退出循环时，left > right，left 的位置就是可以插入 target 的位置
        return left;
    }
}