在做题中学习(49):排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置 - 力扣(LeetCode)

题目要求:时间复杂度为:O(logN),而且是有序数组,那一定就是二分法解决了

解法:二分查找

1.左端点

要找一个元素的第一次出现的位置的情况,我们可以把数组分为两个区间,如下:

因为如果mid 落在 <3的区间,可以直接让left = mid + 1,因为答案绝对不可能在 <3 的区间里。

1. mid < target left = mid + 1;

因为如果mid 落在 >=3的区间,就不可以让 right = mid - 1,因为此区间是 >= 3的,所以有可能mid就在此区间第一个 == 3的位置,如果更新right 为 mid - 1,那么就会跑到<3的区间,永远都找不到值。

2.mid >= target right = mid;

3.循环结束条件 while(left < right) 因为上面的逻辑 最后会走到 left == right 才会有最终答案

2.右端点

要找一个元素的最后一次出现的位置的情况,我们可以把数组分为两个区间,如下:

因为如果mid 落在 >3的区间,可以直接让right = mid - 1,因为答案绝对不可能在 >3 的区间里。

1. mid > target right = mid - 1;

因为如果mid 落在 <=3的区间,就不可以让 left = mid + 1,因为此区间是 <= 3的,所以有可能mid就在此区间最后一个 == 3的位置,如果更新left 为 mid + 1,那么就会跑到>3的区间,永远都找不到值。

2.mid <= target left = mid;

3.循环结束条件 while(left < right) 因为上面的逻辑 最后会走到 left == right 才会有最终答案

细节问题

1.数组中没有target的情况

直接先在开始判断 :如果 数组元素为0,返回 {-1,-1}

判断左端点的时候 最后left == right ,只需循环结束后,判断一下 != target 返回{-1,-1}即可.

2.不动问题

求左端点, 如果用右边的 +1 公式求mid,那么最后剩两个元素的时候,如果命中 mid >= target的条件上,那么right不会动,程序陷入死循环, 所以要用不+1的公式。

求右端点, 如果用左边 不+1 公式求mid,那么最后剩两个元素的时候,如果命中 mid <= target的条件上,那么left不会动,程序陷入死循环, 所以要用+1的公式。

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) 
    {
        if(nums.size() == 0)
            return {-1,-1};
        vector<int> ret;
        int mid = 0;
        //1.寻找区间左端点
        int left = 0,right = nums.size()-1;
        while(left<right)
        {
            mid = left + (right - left) /2;
            if(nums[mid] < target) 
                left = mid + 1;
            else if(nums[mid] >= target)
                right = mid;
        }
        //走到这,left = right,找到左端点,但还需判断是不是 == target
        if(nums[left] != target)
            return {-1,-1};
        else
            ret.push_back(left);
        //2.寻找区间右端点
        left = 0,right = nums.size()-1;
        while(left<right)
        {
            mid = left + (right - left + 1) /2;
            if(nums[mid] <= target)
                left = mid;
            else if(nums[mid] > target)
                right = mid - 1;
        }
        //走到这,left = right,找到右端点
        ret.push_back(left);
        return ret;
    }
};
相关推荐
朝新_1 分钟前
【优选算法】第一弹——双指针(上)
算法
向阳花开_miemie21 分钟前
Android音频学习(二十二)——音频接口
学习·音视频
艾莉丝努力练剑23 分钟前
【C++STL :stack && queue (一) 】STL:stack与queue全解析|深入使用(附高频算法题详解)
linux·开发语言·数据结构·c++·算法
胡萝卜3.038 分钟前
深入理解string底层:手写高效字符串类
开发语言·c++·学习·学习笔记·string类·string模拟实现
kyle~38 分钟前
计算机系统---CPU的进程与线程处理
linux·服务器·c语言·c++·操作系统·计算机系统
CoovallyAIHub39 分钟前
ICLR 2026 惊现 SAM 3,匿名提交,实现“概念分割”,CV领域再迎颠覆性突破?
深度学习·算法·计算机视觉
fanstering1 小时前
腾讯混元P3-SAM: Native 3D Part Segmentation
笔记·学习·3d·点云
IT古董1 小时前
【第五章:计算机视觉-计算机视觉在工业制造领域中的应用】1.工业缺陷分割-(2)BiseNet系列算法详解
算法·计算机视觉·制造
电鱼智能的电小鱼1 小时前
服装制造企业痛点解决方案:EFISH-SBC-RK3588 预测性维护方案
网络·人工智能·嵌入式硬件·算法·制造
只是懒得想了1 小时前
用C++实现一个高效可扩展的行为树(Behavior Tree)框架
java·开发语言·c++·design-patterns