hello-algo/ru/codes/cpp/chapter_searching/binary_search_insertion.cpp

/**
 * File: binary_search_insertion.cpp
 * Created Time: 2023-08-04
 * Author: krahets (krahets@163.com)
 */

#include "../utils/common.hpp"

/* Бинарный поиск точки вставки (без повторяющихся элементов) */
int binarySearchInsertionSimple(vector<int> &nums, int target) {
    int i = 0, j = nums.size() - 1; // Инициализировать двусторонне замкнутый интервал [0, n-1]
    while (i <= j) {
        int m = i + (j - i) / 2; // Вычислить индекс середины m
        if (nums[m] < target) {
            i = m + 1; // target находится в интервале [m+1, j]
        } else if (nums[m] > target) {
            j = m - 1; // target находится в интервале [i, m-1]
        } else {
            return m; // Найти target и вернуть точку вставки m
        }
    }
    // target не найден, вернуть точку вставки i
    return i;
}

/* Бинарный поиск точки вставки (с повторяющимися элементами) */
int binarySearchInsertion(vector<int> &nums, int target) {
    int i = 0, j = nums.size() - 1; // Инициализировать двусторонне замкнутый интервал [0, n-1]
    while (i <= j) {
        int m = i + (j - i) / 2; // Вычислить индекс середины m
        if (nums[m] < target) {
            i = m + 1; // target находится в интервале [m+1, j]
        } else if (nums[m] > target) {
            j = m - 1; // target находится в интервале [i, m-1]
        } else {
            j = m - 1; // Самый правый элемент, меньший target, находится в интервале [i, m-1]
        }
    }
    // Вернуть точку вставки i
    return i;
}

/* Driver Code */
int main() {
    // Массив без повторяющихся элементов
    vector<int> nums = {1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35};
    cout << "\nМассив nums = ";
    printVector(nums);
    // Бинарный поиск точки вставки
    for (int target : {6, 9}) {
        int index = binarySearchInsertionSimple(nums, target);
        cout << "Индекс позиции вставки элемента " << target << " равен " << index << endl;
    }

    // Массив с повторяющимися элементами
    nums = {1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 10, 12, 15};
    cout << "\nМассив nums = ";
    printVector(nums);
    // Бинарный поиск точки вставки
    for (int target : {2, 6, 20}) {
        int index = binarySearchInsertion(nums, target);
        cout << "Индекс позиции вставки элемента " << target << " равен " << index << endl;
    }

    return 0;
}