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* File: binary_search.swift
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* Created Time: 2023-01-28
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* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
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*/
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/* 二分搜尋（雙閉區間） */
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func binarySearch(nums: [Int], target: Int) -> Int {
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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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var i = nums.startIndex
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var j = nums.endIndex - 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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let 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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}
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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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func binarySearchLCRO(nums: [Int], target: Int) -> Int {
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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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var i = nums.startIndex
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var j = nums.endIndex
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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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let 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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}
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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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@main
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enum BinarySearch {
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/* Driver Code */
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static func main() {
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let target = 6
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let 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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var index = binarySearch(nums: nums, target: target)
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print("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: nums, target: target)
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print("目標元素 6 的索引 = \(index)")
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}
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}
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