Python第三天：34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

1、题目介绍

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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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]

2、思路总结

        虽然之前说用二分法的要求是没有重复元素，但是这道题居然可以用二分法做出来，我也是通过代码随想录了解到这道题，借鉴了大佬的做法之后做了出来。

连续使用两次二分查找法，第一次查找重复元素的第一个位置，第二次查找重复元素的第二个元素。其中的要点是查找到元素之后 right = middle-1 和 left = middle+1

现在先贴上大佬的代码：

 // 两次二分查找，分开查找第一个和最后一个
  // 时间复杂度 O(log n), 空间复杂度 O(1)
  // [1,2,3,3,3,3,4,5,9]
  public int[] searchRange2(int[] nums, int target) {
    int left = 0;
    int right = nums.length - 1;
    int first = -1;
    int last = -1;
    // 找第一个等于target的位置
    while (left <= right) {
      int middle = (left + right) / 2;
      if (nums[middle] == target) {
        first = middle;
        right = middle - 1; //重点
      } else if (nums[middle] > target) {
        right = middle - 1;
      } else {
        left = middle + 1;
      }
    }

    // 最后一个等于target的位置
    left = 0;
    right = nums.length - 1;
    while (left <= right) {
      int middle = (left + right) / 2;
      if (nums[middle] == target) {
        last = middle;
        left = middle + 1; //重点
      } else if (nums[middle] > target) {
        right = middle - 1;
      } else {
        left = middle + 1;
      }
    }

    return new int[]{first, last};
  }

然后是我的代码 

3、代码

class Solution(object):
    def searchRange(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        left=0
        right=len(nums)-1
        flag=0
        while left<=right:
            middle = left+(right-left)//2
            if target<nums[middle]:
                right=middle-1
            elif target>nums[middle]:
                left=middle+1
            if nums[middle]==target:
                first=middle#先找到最前面的重复元素
                right=middle-1#将right变小，查找是否有更小的重复元素
                flag=1
        if flag==0:
            return -1,-1
        
        left=0
        right=len(nums)-1
        flag=0
        while left<=right:
            middle = left+(right-left)//2
            if target<nums[middle]:
                right=middle-1
            elif target>nums[middle]:
                left=middle+1
            if nums[middle]==target:
                last=middle#先找到最后面的重复元素
                left=middle+1#将left变大，查找是否有更大的重复元素
                flag=1
        if flag==0:
            return -1,-1
        elif flag==1 :
            return first,last