hot100-54在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

一、题目

给定一个非递减顺序排列的数组nums,和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。时间复杂度O(log n)。

二、思路:

在有序数组中找重复元素的范围,就用两次二分:一次找左边界(≥ target),一次找右边界(≤ target)

利用两次二分查找 :第一次找第一个大于等于 target 的位置 (左边界),第二次找最后一个小于等于 target 的位置 (右边界);通过将 == 合并到 >= 或 <= 条件中,确保即使找到目标值也继续向边界方向搜索,从而精准定位重复元素的范围,整体时间复杂度为 O(log n)。

三、代码

复制代码
class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int left = findLeft(nums, target);
        int right = findRight(nums, target);

        // 如果左边界 > 右边界,说明 target 不存在
        if (left > right) {
            return new int[]{-1, -1};
        }
        return new int[]{left, right};
    }

    // 找第一个 >= target 的位置(左边界)
    private int findLeft(int[] nums, int target) {
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        int ans = nums.length; // 默认设为越界值(表示未找到)

        while (left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] >= target) {
                ans = mid;       // 记录可能的左边界
                right = mid - 1; // 继续向左找更小的
            } else {
                left = mid + 1;  // 太小了,去右边
            }
        }
        return ans;
    }

    // 找最后一个 <= target 的位置(右边界)
    private int findRight(int[] nums, int target) {
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        int ans = -1; // 默认设为 -1(表示未找到)

        while (left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] <= target) {
                ans = mid;       // 记录可能的右边界
                left = mid + 1;  // 继续向右找更大的
            } else {
                right = mid - 1; // 太大了,去左边
            }
        }
        return ans;
    }
}

注:

if (numsmid >= target) 等于没有单独拿出来,是因为即使找到了 target,也不能停止,还要继续向左找更早的。

相关推荐
Zootopia62641 分钟前
飞行力学知识梳理1|飞行性能与稳定性
人工智能·python·算法·机器学习·无人机·学习方法·信息与通信
longlongzihan1 小时前
从LeetCode 70. 爬楼梯看动态规划:如何精准推导状态转移方程?
c++·算法·leetcode·动态规划
2601_960356382 小时前
2027校招采购岗解析:数学基础如何迁移到需求预测、成本与供应商分析
人工智能·算法
h_a_o777oah2 小时前
【树论】树链剖分:将树形结构转化为线性结构以处理树上路径问题(洛谷 P3384 附C++代码模板)
数据结构·算法·线段树·acm·树链剖分·树论·重链剖分
HEJOO92 小时前
指针的算术运算详解
java·数据结构·算法
Coder-magician2 小时前
《代码随想录》刷题打卡day47:并查集-part01
数据结构·算法·图论
垆边人似月.3 小时前
VLAN 资源池(100~200 分档)
数据结构·算法
潼心1412o3 小时前
C++初阶(长期更新)第6讲:类和对象(下)
开发语言·c++·算法
星光开发者4 小时前
基于决策树随机森林算法的小说推荐系统的设计与实现-计算机毕设【课程设计】78485
vue.js·算法·微信小程序·django·php·课程设计·express
-森屿安年-4 小时前
按身高排序
c++·算法