【LeetCode】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。
你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。
如果数组中不存在目标值,返回 [-1, -1]
。
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]
解题思路
题目要求时间复杂度是 O(log n) ,优先考虑二分查找。
先通过辅助方法,找到元素第一次出现的位置,这个位置上的元素正好就是我们要找的target
,也可能是比target
大的元素。在判断high
指针的位置时,判断条件中没有nums[mid] = target
,使得high
指针总是倾向于往左移,从而能确保找到第一次出现的位置。
再找target
第二次出现的位置,第二次出现的位置可以通过找到target+1
的位置再减一得到。
Java 实现
public int[] searchRange (int[] nums, int target) {
int start = firstGreaterEqual(nums, target);
if (start == nums.length || nums[start] != target) {
return new int[]{-1, -1};
}
return new int[]{start, firstGreaterEqual(nums, target + 1) - 1};
}
private int firstGreaterEqual (int[] nums, int target) {
int low = 0;
int high = nums.length;
while (low < high) {
int mid = low + (high - low) / 2;
if (nums[mid] < target) {
low = mid + 1;
} else {
// 使 high 总是倾向于往左移
high = mid;
}
}
return low;
}
心得体会
判断条件中没有nums[mid] = target
,确保最后退出循环时找到的是靠左的元素。