不需要考虑mid+1、mid-1的二分查找模板，希望大家都能学会-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了不需要考虑mid+1、mid-1的二分查找模板，希望大家都能学会。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、模板示范

闫而总之，只要所要寻找的数组能够满足某一条件而被分成两边，就能进行二分，这边我们就拿有序数组的二分来做例子；
假设目前有这么一组数据:1 2 2 3 3 4 下标从0开始

mid-1 mid+1,c++,算法
假设此时的情景为，需要我们找到第一个>=3的数字，试想一下，如果能把整个区间分了两半，左边是<3的区间，右边是>=3的区间 如图:

mid-1 mid+1,c++,算法
那么右区间的第一个点，就是我们找到的符合>=3的第一个数字,将区间分为两半，是不是非常清晰！
我先给出代码实现(不要害怕马上就能见证奇迹)

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a[6]={1,2,2,3,3,4};
int l=-1,r=6;//定义两个指针
while(l+1!=r)
{
	int mid=l+r>>1;//(相当于(l+r)/2)
	if(a[mid]<3) l=mid;//或者if(a[mid]>=3) r=mid;
	else r=mid;		   //	 else l=mid;
}
cout<<"第一个3所在的下标为  "<<r<<endl;
return 0;
}

返回的结果为:第一个3所在的下标为  3

最后二分的结果就是下面这个图，是我们想要的样子！
然后因为我们要找到的是第一个>=3的数字，所以就取 r 也就是>=3区间的第一个数字；
mid-1 mid+1,c++,算法

二、模板

对于一个有序数组,假设下标为0,1,2,3…,n-1;总共n个数字
那么模板为

int L=-1,R=n;
while(L+1!=R)
{
	int mid=L+R>>1;
	if(check()) L=mid;
	else R=mid;
	//最后根据你所分左右两边区间的结果
	//选取L或者R作为结果
}

三、细节说明

为什么L的初始值为-1，R的初始值为N

首先，如果二分本来就没有结果
比如对于本文例题 1 2 2 3 3 4，，如果你要寻找第一个 >=5 的数，你会发现，整个过程都在执行L=mid，最后得到的结果中,R是等于下标6的，他明显这个时候是越界的，说明我们找不到要寻找的数字，而如果我们一开始将R赋值为n-1，也就是赋值为下标5的时候，他返回的R是5，是没有越界的，被我们当成了答案，但其实这时候我们的二分是没有答案的,就发生了错误；
其次，L最小值为-1，R最小值只能取到1，因为L+1！=R为循环结束条件，R最大值为N,同理则L的最大值为N-2，则（L+R）/2的取值范围是 [0,N)
mid的值始终位于0到N的左闭右开区间里面,不会发生越界的错误；

为什么循环结束的条件是while(L+1!=R)?

之前学过二分的小伙伴可能会发现，之前学的二分，他循环结束的条件是while(L<R)
而这边给出的循环条件是while(L+1!=R) 其实，就是当L和R相邻的时候，循环就结束，而原本的while(L<R)
是当两区间重合以后，循环才结束，所以之前我们需要判断对mid进行加一或者减一的操作，而且因为区间重合的问题，最后返回的L、R还要再进行判断，而这边的这个二分，因为区间反回的是不重合的两区间，只有L=mid和R=mid这两种情况，最后根据需要返回L或者R；

不会陷入死循环

对于比较奇葩的情况，比如数组大小为1或者2
比如int a[1],b[2];
由于我们是while(L+1!=R)结束循环，也就是当L和R相邻的时候结束条件
对于a[1],他的下标为0 此时L=-1，R=n也就是1
对于b[2],他的下标为0,1 此时L=-1，R=n也就是2
所以无论何种情况，初始的L+1始终小于R，历经循环后最终L和R相邻，不会出现一开始L就和R重合等情况导致出现while(L+1!=R)循环不能结束的情况

最后

我们就能够通过二分得到不重合的两区间，而且只需要L=mid和R=mid，不需要考虑L=mid+1，R=mid-1的情况
且记得一开始对于一个下标为0,1,2…n-1的数组，指针L要赋值为-1，指针R要赋值为n，那么你就学会了
最后我给出y总基础算法中的二分例题
数的范围的这题的关于这个二分方法的代码实现文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-783670.html

数的范围

#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1e5+5;
int n,m,q[N];
int main()
{
    scanf("%d %d",&n,&m);
    for(int i=0;i<n;i++) scanf("%d",&q[i]);
    while(m--)
    {
        int k;scanf("%d",&k);
        //寻找第一个等于K的坐标 我这边让二分的边界定为 左边为<5 右边>=5 则所求为r
        int l=-1,r=n;
        while(l+1!=r)//当l与r没有相接的时候,求边界
        {
            int mid=l+r>>1;
            //下面找第一个>=5的坐标
            if(q[mid]>=k) r=mid;
            else l=mid;
        }
        //此时得到的r是第一个>=5的坐标
        if(q[r]!=k) printf("-1 -1\n");
        else{
            printf("%d ",r);
                //现在找最后一个<=5的数字 我这边让二分的左边为<=5 右边为>5 则所求为ll
                int ll=-1,rr=n;
                while(ll+1!=rr)
                {
                    
                    int mid=ll+rr>>1;
                    if(q[mid]<=k) ll=mid;
                    else rr=mid;
                }
                if(q[ll]!=k) printf("%d\n",r);
                else printf("%d\n",ll);
            }
        
    }
    
}