寻找有序数组中指定元素首次出现的位置-优快云博客

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这篇博客讨论了如何在有序数组中通过二分查找找到指定元素第一次出现的位置。作者提到了在最坏情况下时间复杂度为O(n)，并提及面试官提示可以在相等时继续使用二分法进行优化。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目

在这里插入图片描述
一个有序数组，实现一个查找函数，找出指定元素在数组中第一次出现的位置

思路：立马就想到二分，因为返回的是第一次出现的位置，所以还得和前面的数比较一下

public class Solution {

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        int[] array = {1, 1, 1, 4};
        int num = solution.firstIndex(array, 1);
        // 0
        System.out.println(num);
    }

    public int firstIndex(int[] array, int search) {
        int index = binarySearch(array, search);
        if (index == -1) {
            return -1;
        }
        while (index > 0) {
            if (array[index] == array[index-1]) {
                index--;
            } else {
                break;
            }
        }
        return index;
    }

    public int binarySearch(int[] array,int search) {
        int start = 0;
        int end = array.length - 1;
        while (start <= end) {
            int mid = (start + end) >> 1;
            if (array[mid] == search) {
                return mid;
            } else if (search > array[mid]) {
                start = mid + 1;
            } else {
                end = mid - 1;
            }
        }
        return -1;
    }
}

面试官：时间复杂度最坏为多少？
我：O(n)
面试官：还能优化吗？
我：…
面试官：相等的时候还能二分吗？
我：可以

所以正确答案就是这样的

public class Solution {

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        int[] array = {0, 1, 1, 1, 3, 4};
        int num = solution.binarySearch(array, 3);
        // 4
        System.out.println(num);
    }

    public int binarySearch(int[] array,int search) {
        int start = 0;
        int end = array.length - 1;
        while (start <= end) {
            int mid = (start + end) >> 1;
            if (array[mid] == search) {
                if (mid == start || array[mid - 1] != search) {
                    return mid;
                } else {
                    end = mid - 1;
                }
            } else if (search > array[mid]) {
                start = mid + 1;
            } else {
                end = mid - 1;
            }
        }
        return -1;
    }
}