LeetCode34_在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

1. 题目

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]
 
提示：
0 <= nums.length <= 105
-109 <= nums[i] <= 109
nums 是一个非递减数组
-109 <= target <= 109

2. 题解

2.1 方法1（二分查找法）

from typing import List


class Solution:
    def searchRange(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        first_index = self.search_first(nums, target)
        last_index = self.search_last(nums, target)
        return [first_index, last_index]

    def search_first(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        left, right = 0, len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = left + (right - left) // 2
            if nums[mid] == target:
                if mid == 0 or nums[mid - 1] != nums[mid]:
                    return mid
                else:
                    right = mid - 1
            elif nums[mid] < target:
                left = mid + 1
            else:
                right = mid - 1
        return -1

    def search_last(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        left, right = 0, len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = left + (right - left) // 2
            if nums[mid] == target:
                if mid == len(nums) - 1 or nums[mid + 1] != nums[mid]:
                    return mid
                else:
                    left = mid + 1
            elif nums[mid] < target:
                left = mid + 1
            else:
                right = mid - 1
        return -1


if __name__ == "__main__":
    s = Solution()
    a = s.searchRange([5,7,7,8,8,10], 8)
    print(a)

2.2 遍历法

from typing import List


class Solution:
    def searchRange(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        c = [-1, -1]
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] == target:
                c[0] = i                # 第一个
                break
        for j in range(len(nums)):
            if nums[j] == target:
                c[1] = j                # 到底，也就是末尾
        return c


if __name__ == "__main__":
    s = Solution()
    s.searchRange([5,7,7,8,8,10], 8)