/**
 * File: binary_search.js
 * Created Time: 2022-12-22
 * Author: JoseHung (szhong@link.cuhk.edu.hk)
 */

/* 二分搜尋（雙閉區間） */
function binarySearch(nums, target) {
    // 初始化雙閉區間 [0, n-1] ，即 i, j 分別指向陣列首元素、尾元素
    let i = 0,
        j = nums.length - 1;
    // 迴圈，當搜尋區間為空時跳出（當 i > j 時為空）
    while (i <= j) {
        // 計算中點索引 m ，使用 parseInt() 向下取整
        const m = parseInt(i + (j - i) / 2);
        if (nums[m] < target)
            // 此情況說明 target 在區間 [m+1, j] 中
            i = m + 1;
        else if (nums[m] > target)
            // 此情況說明 target 在區間 [i, m-1] 中
            j = m - 1;
        else return m; // 找到目標元素，返回其索引
    }
    // 未找到目標元素，返回 -1
    return -1;
}

/* 二分搜尋（左閉右開區間） */
function binarySearchLCRO(nums, target) {
    // 初始化左閉右開區間 [0, n) ，即 i, j 分別指向陣列首元素、尾元素+1
    let i = 0,
        j = nums.length;
    // 迴圈，當搜尋區間為空時跳出（當 i = j 時為空）
    while (i < j) {
        // 計算中點索引 m ，使用 parseInt() 向下取整
        const m = parseInt(i + (j - i) / 2);
        if (nums[m] < target)
            // 此情況說明 target 在區間 [m+1, j) 中
            i = m + 1;
        else if (nums[m] > target)
            // 此情況說明 target 在區間 [i, m) 中
            j = m;
        // 找到目標元素，返回其索引
        else return m;
    }
    // 未找到目標元素，返回 -1
    return -1;
}

/* Driver Code */
const target = 6;
const nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35];

/* 二分搜尋（雙閉區間） */
let index = binarySearch(nums, target);
console.log('目標元素 6 的索引 = ' + index);

/* 二分搜尋（左閉右開區間） */
index = binarySearchLCRO(nums, target);
console.log('目標元素 6 的索引 = ' + index);