leetcode 34. Find First and Last Position of Element in Sorted Array 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置(中等)

一、题目大意

标签: 查找

https://leetcode.cn/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array

给定一个按照升序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。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]。

进阶：

• 你可以设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题吗？

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

二、解题思路

给定一个增序的整数数组和一个值，查找该值第一次和最后一次出现的位置。
使用二分查找找左右区间。lower_bound返回的是开始的第一个满足条件的位置，upper_bound返回的是第一个不满足条件的位置。所以当两个返回值相等的时候表示没有找到，找到了需要返回的是{left, right - 1}

三、解题方法

3.1 Java实现

public class Solution2 {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int left = lower_bound(nums, target);
        int right = upper_bound(nums, target);
        if (left == right) {
            return new int[]{-1, -1};
        }
        return new int[]{left, right - 1};
    }

    private int lower_bound(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length;
        int mid;
        while (left < right) {
            mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] >= target) {
                right = mid;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return left;
    }

    private int upper_bound(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length;
        int mid;
        while (left < right) {
            mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] > target) {
                right = mid;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return left;
    }
}

四、总结小记

• 2022/5/26 二分查找l时间复杂度O(logn)