leetcode-二分查找：Search for a range

题目描述

给定一个已经排序的整数数组，找出目标值在数组中的索引范围，算法要求的时间复杂度为O(log(n))，如果被查找的目标值不在数组内则返回[-1,-1].
例如在数组[5,7,7,8,8,10]中查找目标值8，得到的索引区间为[3,4]。

解题思路

• 利用二分查找，当找到mid所对应的值是目标值时，继续在[i,mid]和[mid,j]范围内继续二分查找，在这两个区间内返回的临界值就是左右区间值。
• 如果在二分查找中没有找到目标值，则返回[-1,-1]

实现代码如下

/************************************************************************* > File Name: bisearch.cpp > Author: ma6174 > Mail: [email protected] > Created Time: 2015年07月13日 星期一 10时47分30秒 ************************************************************************/

#include<iostream>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//34
int searchLeft(vector<int>&, int, int, int);
int searchRight(vector<int>&, int, int, int );
vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int tar)
{
    int i = 0;
    int j = (int)nums.size() - 1;
    vector<int> ids;
    while(i <= j)
    {
        int mid = (i + j) / 2;
        if(nums[mid] > tar)
            j = mid - 1;
        else if(nums[mid] < tar)
            i = mid + 1;
        else
        {
            printf("i = %d, j = %d\n", i - 1, mid);
            printf("i = %d, j = %d\n", mid, j + 1);
            int id1 = searchLeft(nums, i, mid, tar);
            int id2 = searchRight(nums, mid, j, tar);   
            ids.push_back(id1);
            ids.push_back(id2);
            return ids;
        }
        //printf("i = %d, j = %d\n", i, j);

    }
    ids.push_back(-1);
    ids.push_back(-1);
    return ids;
}
int searchLeft(vector<int>& nums, int i, int j, int tar)
{
    while(1)
    {
        int mid = (i + j) / 2;
        if(nums[mid] < tar)
            i = mid + 1;
        else if(nums[mid] == tar)
            j = mid - 1;
        if(i > j)
            return i;
    }
}
int searchRight(vector<int>& nums, int i, int j, int tar)
{
    while(1)
    {
        int mid = (i + j) / 2;
        if(nums[mid] > tar)
            j = mid - 1;
        else if(nums[mid] == tar)
            i = mid + 1;
        if(i > j)
            return j;
    }
}
int main(int arvc, char** argv)
{
    int in = atoi(argv[1]);
    vector<int> r;
    r.push_back(5); r.push_back(7); r.push_back(7); r.push_back(8); r.push_back(8); r.push_back(8);
    vector<int> ids = searchRange(r, in);
    printf("id1 = %d, id2 = %d\n", ids[0], ids[1]);
    return 0;
}