查询以查找二进制数组中最左边的给定类型整数

这是一道经典的二分查找题目。给定一个包含若干个已排好序的整数的数组以及一个目标值，要求找到该目标值在数组中出现的最左边的位置（如果不包含则返回 -1）。注意这里的数组是以二进制方式存储，所以在查找时需要进行一定的位运算操作。

解题思路

类似于普通的二分查找，我们可以先求出中间值，然后和目标值进行比较。如果中间值小于目标值，则在右半部分继续查找；如果中间值大于目标值，则在左半部分继续查找；如果中间值等于目标值，则先将该位置记录下来，然后在左半部分继续查找，直到找到最左边的目标值。

但是，由于数组是以二进制方式存储的，所以在进行中间值和目标值比较时，需要进行一定的位运算操作。具体来说，我们需要先将目标值转换成相应的二进制表示，然后取出其中的某一位（假设是从最高位开始数的第 k 位），再将中间值右移 k 位并只保留最低位的值，最后将这两个值进行比较即可。

代码实现

以下是使用 Python 实现的二分查找算法：

def binary_search(arr, target):
    """
    在已排序的二进制数组 arr 中查找 target 的最左边位置。
    如果数组不包含目标值，则返回 -1。
    """
    left, right = 0, len(arr) - 1
    result = -1
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        if arr[mid] > target:
            right = mid - 1
        elif arr[mid] < target:
            left = mid + 1
        else:
            result = mid
            right = mid - 1
    return result

在上述算法中，变量 arr 表示已排序的二进制数组，变量 target 表示目标值。算法使用两个指针 left 和 right 来对数组进行二分查找。变量 result 用来记录目标值的最左边位置。如果数组不包含目标值，则返回 -1。

在算法的主循环中，先求出中间值 mid，然后和目标值 target 进行比较。如果中间值小于目标值，则在右半部分继续查找；如果中间值大于目标值，则在左半部分继续查找；如果中间值等于目标值，则先将该位置记录下来，然后在左半部分继续查找，直到找到最左边的目标值。

需要注意的是，在比较中间值和目标值时，需要进行一定的位运算操作。具体来说，需要先将目标值转换成相应的二进制表示，然后取出其中的某一位（假设是从最高位开始数的第 k 位），再将中间值右移 k 位并只保留最低位的值，最后将这两个值进行比较。