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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] <= 109nums是一个非递减数组-109 <= target <= 109
解题思路
本题要求我们在一个升序排序后的整数数组中查找目标值 target 在数组中的区间,该区间内的数字都是 target。
很简单,我们只需要找到第一个 target 出现的位置以及最后一个 target 出现的位置即可,这两个位置就是区间的左右边界。
又因为输入数组是一个升序排序后的数组,所以我们可以利用二分查找找到第一个大于等于 target 的位置(记为 l),如果该位置的值等于 target,则继续向后查找,直到找到第一个数字不等于 target(记为 i),那么从 l 到 i-1 区间内的整数都等于 target,返回区间 [l,i-1 即可。
反之如果 l 位置的值不等于 target,则说明数组中不存在 target,返回 [-1,-1]。
而且因为本题输入数组可能为空,所以我们在开始还需要做一些特判:
- 如果输入数组为空,则数组中肯定没有
target - 如果
target小于数组中的第一个整数,则数组中肯定没有target - 如果
target大于数组中的最后一个整数,则数组中肯定没有target
代码实现
var searchRange = function (nums, target) {
// 特判输入数组为空或者target小于第一个数字或者target大于最后一个数字,此时数组中肯定没有target,直接返回 [-1,-1]
if (nums.length === 0 || target < nums[0] || target > nums[nums.length - 1]) return [-1, -1]
// 二分查找第一个大于等于 target 的位置
let l = 0,
r = nums.length - 1
while (l < r) {
const mid = (l + r) >> 1
if (nums[mid] < target) l = mid + 1
else r = mid
}
// 如果当前位置的值是 target,则继续向后查找,直到找到一个数字不等于 target
// 此时 l~i-1区间内的数字都是 target
if (nums[l] === target) {
let i = l + 1
while (nums[i] === target) i++
return [l, i - 1]
}
// 如果第一个大于等于 target 的位置的值不是 target,返回 [-1,-1]
return [-1, -1]
}
至此我们就完成了 leetcode-34-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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