34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

难度中等 1409

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

https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/solution/zai-pai-xu-shu-zu-zhong-cha-zhao-yuan-su-de-di-3-4/

升序,结果是:

[第一个>=target的,第一个大于target的)


class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int leftIdx = binarySearch(nums,target,true);
        int rightIdx = binarySearch(nums,target,false) - 1;
        if(leftIdx <= rightIdx && rightIdx < nums.length && nums[leftIdx] == target && nums[rightIdx] == target) {
            return new int[]{leftIdx,rightIdx};
        }
        return new int[]{-1,-1};
    }
    public int binarySearch(int[] nums, int target, boolean equal) {
        int left = 0,right = nums.length - 1;
        while(left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if(equal) { //leftIdx,找第一个>= target的
                if(nums[mid] >= target) {
                    right = mid - 1;
                } else {
                    left = mid + 1;
                }
            } else { //rightIdx, 找第一个>target的
                if(nums[mid] > target) {
                    right = mid - 1;
                } else {
                    left = mid + 1;
                }
            }
        }
        return left;
    }
}

复杂度分析:

时间复杂度: O(\log n)O(logn) ,其中 nn 为数组的长度。二分查找的时间复杂度为 O(\log n)O(logn),一共会执行两次,因此总时间复杂度为 O(\log n)O(logn)。

空间复杂度:O(1)O(1) 。只需要常数空间存放若干变量。

作者:LeetCode-Solution

链接:https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/solution/zai-pai-xu-shu-zu-zhong-cha-zhao-yuan-su-de-di-3-4/

来源:力扣(LeetCode)

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