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/**
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* File: binary_search.java
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* Created Time: 2022-11-25
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* Author: krahets (krahets@163.com)
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*/
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package chapter_searching;
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public class binary_search {
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/* 二分搜尋（雙閉區間） */
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static int binarySearch(int[] nums, int target) {
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// 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
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int i = 0, j = nums.length - 1;
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// 迴圈，當搜尋區間為空時跳出（當 i > j 時為空）
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while (i <= j) {
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int m = i + (j - i) / 2; // 計算中點索引 m
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if (nums[m] < target) // 此情況說明 target 在區間 [m+1, j] 中
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i = m + 1;
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else if (nums[m] > target) // 此情況說明 target 在區間 [i, m-1] 中
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j = m - 1;
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else // 找到目標元素，返回其索引
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return m;
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}
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// 未找到目標元素，返回 -1
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return -1;
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}
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/* 二分搜尋（左閉右開區間） */
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static int binarySearchLCRO(int[] nums, int target) {
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// 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
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int i = 0, j = nums.length;
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// 迴圈，當搜尋區間為空時跳出（當 i = j 時為空）
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while (i < j) {
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int m = i + (j - i) / 2; // 計算中點索引 m
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if (nums[m] < target) // 此情況說明 target 在區間 [m+1, j) 中
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i = m + 1;
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else if (nums[m] > target) // 此情況說明 target 在區間 [i, m) 中
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j = m;
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else // 找到目標元素，返回其索引
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return m;
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}
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// 未找到目標元素，返回 -1
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return -1;
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}
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public static void main(String[] args) {
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int target = 6;
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int[] nums = { 1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35 };
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/* 二分搜尋（雙閉區間） */
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int index = binarySearch(nums, target);
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System.out.println("目標元素 6 的索引 = " + index);
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/* 二分搜尋（左閉右開區間） */
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index = binarySearchLCRO(nums, target);
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System.out.println("目標元素 6 的索引 = " + index);
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}
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}
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