leetcode 34. Search for a Range (二分查找)

最新推荐文章于 2021-12-28 00:23:53 发布

Difstpoftf

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分类专栏：数据结构与算法

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本文介绍了一种使用二分查找算法解决寻找目标值在有序数组中出现的起始和结束位置的问题。通过两次二分查找分别定位左边界和右边界，实现了高效地查找目标值的范围。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题意：

给你一个可能有重复元素的上升序列，让你找出目标值所在的下标范围，如果不存在则返回【-1，-1】；

思路：

先来一个二分查找，看能不能找到目标值，如果找不到则不存在，如果找到了，记录下标为pos；

然后在区间【0，pos】二分找左边界，在区间【pos,nums.length-1】二分找右边界；

但是这两个二分的写法稍有不同。

对于找左边界：

所找目标值要尽量往左，因为mid的求法是往右取整的，mid值大于等于目标值时，修改r = mid，否则修改l = mid+1。

对于找右边界：

所找目标值要尽量往右，因为mid的求法是往右取整的，mid值小于等于目标值时记录l = mid+1（为了靠右，如果相等，记录mid的下标//res = mid），否则r = mid-1；

循环条件要改为l<=r，循环结束后，右边界等于res；

java代码：

class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int l = 0;
        int r = nums.length;
        int[] ans = new int[2];
        ans[0] = ans[1] = -1;
        if(r==0){
            return ans;
        }
        r-=1;
        int pos = -1;
        while(l<=r){
            int mid = (l+r)>>1;
            pos = mid;
            if(nums[mid]==target){
                break;
            }
            if(nums[mid]<target){
                l = mid+1;
            }
            else{
                r = mid-1;
            }
        }
        if(pos==-1||nums[pos]!=target){
            return ans;
        }
        l = 0;r = pos;
        while(l<r){
            int mid = (l+r)>>1;
            if(nums[mid]<target){
                l = mid+1;
            }
            else{
                r = mid;
            }
        }
        ans[0] = l;
        l = pos;r = nums.length-1;
        int res = pos;
        while(l<=r){
            int mid = (l+r)>>1;
            if(nums[mid]==target){
                res = mid;
            }
            if(nums[mid]<=target){
                l = mid+1;
            }
            else{
                r = mid-1;
            }
        }
        ans[1] = res;
        return ans;
    }
}