Leetcode34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

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要求:

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:

输入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
输出: [3,4]
输入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
输出: [-1,-1]

思路:

感谢labuladong的框架。

分别找左边界和右边界。统一把左右边界都写成闭区间。所以在最后要加一个判断条件,防止越界。

  • 找左边界:
  1. while循环中的判断条件统一用left<=right,right的取值也选择右侧边界值,right=nums.length-1
  2. nums[mid]<target时,left=mid+1;
  3. nums[mid]==target时,right=mid-1;
  4. nums[mid]>target时,right=mid-1;
  5. 最后返回的是left
  6. 检查left是否越界,越界的话就是(left>=nums.length || nums[left] != target)
  • 找右边界:
  1. while循环中判断条件也是使用左闭右闭的区间,取值同上。
  2. nums[mid]<target时,left=mid+1;
  3. nums[mid]==target时,left=mid+1;
  4. nums[mid]>target时,right=mid+1;
  5. 最后检查是否越界。

代码

class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int[] res = new int[2];
        int left = -1;
        int right = -1;
        left = leftBound(nums, target);
        right = leftBound(nums, target);
        res[0] = left;
        res[1] = right;
        return res;
    }
    
    public int leftBound(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length-1;
        int mid = 0;
        while(left <= right) {
            mid = left + (right-left)/2;
            if(nums[mid] > target) {
                right = mid - 1;//收缩右边界
            } else if(nums[mid] == target) {
                right = mid - 1;//收缩右边界
            } else if(nums[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            }
        }
        if (left >= nums.length || nums[left] != target) return -1;
        return left;
    }
    
    public int rightBound(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length-1;
        int mid = 0;
        while(left <= right) {
            mid = left + (right-left)/2;
            if(nums[mid] > target) {
                right = mid - 1;
            } else if(nums[mid] == target) {
                left = mid + 1;//收缩左边界
            } else if(nums[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            }
        }
        if (right < 0 || nums[right] != target) return  -1;
        return right;
    }
}