【LeetCode:34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置 | 二分】

算法题

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算法题

题目链接

• 34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

⛲ 题目描述

给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。请你找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。

如果数组中不存在目标值 target，返回 [-1, -1]。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

示例 1：

输入：nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
输出：[3,4]
示例 2：

输入：nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
输出：[-1,-1]
示例 3：

输入：nums = [], target = 0
输出：[-1,-1]

提示：

0 <= nums.length <= 105
-109 <= nums[i] <= 109
nums 是一个非递减数组
-109 <= target <= 109

求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ 二分

求解思路

1. 根据题目的要求，我们需要找到大于等于target最左侧的元素，我们通过二分来求解。
2. 因为题目让我们求解的是等于target的第一个元素位置和最后一个元素位置，所以，我们进行俩次二分查找，第一次二分直接去找target，第二次二分去找target+1。
3. 需要注意的是，第一次二分结束的时候，我们需要判断，当前位置是否超过了数组的长度，或者是当前位置的元素是否等于target，如果满足任意一个，直接返回{-1,-1}。
4. 实现代码如下所示：

实现代码

class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int l = binarySerach(nums, target);
        if (l == nums.length || nums[l] != target) {
            return new int[] { -1, -1 };
        }
        int r = binarySerach(nums, target + 1) - 1;
        return new int[] { l, r };
    }

    public int binarySerach(int[] nums, int target) {
        int n = nums.length;
        int left = -1, right = n;
        while (left + 1 < right) {
            int mid = left + right >> 1;
            if (nums[mid] >= target) {
                right = mid;
            } else {
                left = mid;
            }
        }
        return right;
    }
}

运行结果

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共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！