LEETCODE 34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

绿风天空

于 2022-06-15 11:17:07 发布

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分类专栏： leetcode(c++) 文章标签： leetcode 算法

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博客讨论了一种使用二分查找算法在有序数组中寻找目标值起始和结束位置的方法。题目描述中给出的例子是寻找数值8在数组[5, 7, 7, 8, 8, 8, 10]中的范围，答案是[3, 5]。程序通过调整二分查找的边界条件分别找到目标值的第一个出现和最后一个出现位置。

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题目描述：给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。请你找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。

输入：nums = [5,7,7,8,8,8,10], target = 8
输出：[3,5]

解答：这道题因为数组是有序的，所以是用二分查找。需要注意的是下边界是数组中第一个大于等于target的元素下标，上边界是数组中第一个大于target的元素的下标减一。

所以二分查找下边界判断条件是nums[mid]>=target

查找上边界的判断条件是nums[mid]>target

可以合并这两次二分查找的代码。

具体程序如下：

    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        int left = binarySearch(nums,target,true);
        int right = binarySearch(nums,target,false)-1;
        if(left<=right && right<nums.size()&&nums[left]==target&&nums[right]==target){
            return vector<int>({left,right});
        }
        return vector<int>({-1,-1});
    }

    int binarySearch(vector<int>& nums, int target, bool lower){
        int left = 0, right = nums.size()-1, res = nums.size();
        while(left<=right){
            int mid = left+(right-left)/2;
            if(nums[mid]>target || (lower && nums[mid]>=target)){
                right = mid-1;
                res = mid;
            }else{
                left = mid+1;
            }
        }
        return res;
    }