【LeetCode】34. Find First and Last Position of Element in Sorted Array - Java实现

1. 题目描述：

Given an array of integers nums sorted in ascending order, find the starting and ending position of a given target value.

Your algorithm’s runtime complexity must be in the order of O(log n).

If the target is not found in the array, return [-1, -1].

Example 1:

Input: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
Output: [3,4]

Example 2:

Input: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
Output: [-1,-1]

2. 思路分析：

题目的意思是找 target 在有序数组 nums 中出现的最小下标和最大下标组成的数组。否则返回 {-1, -1}。要求时间复杂度为 O(log n)。

根据这个时间复杂度要求，首先想到的是用二分查找算法，这题虽然和二分查找不太一样，但是思路是一样的，可以先用二分查找找到，最左位置，然后继续用二分查找，找到最右位置即可。时间复杂度满足题目要求。

3. Java代码：

源代码：见我GiHub主页

代码：

public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
    int[] result = {-1, -1};
    int leftIndex = indexSearch(nums, target, true);
    // 表示未找到target
    if (leftIndex == nums.length || nums[leftIndex] != target) {
        return result;
    }

    result[0] = leftIndex;
    // 因为返回的是最右位置的下一个位置，需要进行减 1 操作
    result[1] = indexSearch(nums, target, false) - 1;
    return result;
}

/**
 * 类似于二分查找，用于查找target对应数值的最左位置和最右位置的下一个位置
 * isLeft 表示当次查找是最左位置，还是最右位置的下一个位置
 */
private int indexSearch(int[] nums, int target, boolean isLeft) {
    int left = 0;
    int right = nums.length - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (nums[mid] > target) {
            right = mid - 1;
        } else if (nums[mid] == target && isLeft) { // 如果是查最左位置，则应继续在左半部分查找，否则在右半部分查找
            right = mid - 1;
        } else {
            left = mid + 1;
        }
    }
    return left;
}