Бинарный поиск

Алгоритмы поиска

Описание

Бинарный поиск — это алгоритм поиска элемента в отсортированном массиве путём многократного деления интервала поиска пополам. На каждом шаге алгоритм сравнивает средний элемент массива с целевым значением и исключает половину, в которой искомый элемент заведомо отсутствует.

Зачем это нужно

Бинарный поиск — один из фундаментальных алгоритмов, который постоянно используется в веб-разработке: поиск по отсортированным данным, автодополнение, поиск по индексам баз данных, реализация функции bisect. Знание бинарного поиска помогает понимать, как работают индексы в базах данных и почему они такие быстрые.

Визуализация

123

164

235

386

567

728

919

L = 0R = 9

Начальное состояние: отсортированный массив и целевое значение 23

Диапазон

Середина

Найдено

Исключено

Шаг 1 из 7

Скорость:

Сложность

Лучший случайO(1)

Средний случайO(log n)

Худший случайO(log n)

Сложность по памятиO(1)

Пример кода

function binarySearch(arr: number[], target: number): number {
  let left = 0;
  let right = arr.length - 1;

  while (left <= right) {
    // Find the middle index
    const mid = Math.floor((left + right) / 2);

    if (arr[mid] === target) {
      return mid; // Found the target
    } else if (arr[mid] < target) {
      left = mid + 1; // Search right half
    } else {
      right = mid - 1; // Search left half
    }
  }

  return -1; // Target not found
}

// Usage example
const sortedArray = [2, 5, 8, 12, 16, 23, 38, 56, 72, 91];
const result = binarySearch(sortedArray, 23);
console.log(result); // 5 (index of 23)

Задачи на LeetCode

#704Binary Search

Лёгкая

#35Search Insert Position

Лёгкая

#69Sqrt(x)

Лёгкая

#162Find Peak Element

Средняя

#374Guess Number Higher or Lower

Лёгкая