leetcode34. Find First and Last Position of Element in Sorted Array

本文介绍了二分查找算法的高级应用技巧,通过调整查找条件实现更灵活的搜索功能。例如,可以根据特定需求设定左右端点的判断条件,实现边界点的精确查找。

二分查找不只是查找,还可以根据需求添加条件进行查找,比如这个题,左端点的条件就是边界点或者小于target,右端点的条件就是!=size()或者大于。根据这个找到查找的条件

转载于:https://www.cnblogs.com/legendcong/p/9475451.html

### 解决方案 LeetCode34 题名为 **"Find First and Last Position of Element in Sorted Array"**,其目标是在已排序数组中查找某个目标值的第一个和最后一个位置。如果目标值不存在于数组中,则返回 `[-1, -1]`。 以下是该问题的一种高效解决方案,基于二分查找方法: #### 方法概述 此问题可以通过两次二分查找来解决:一次用于找到目标值的起始索引,另一次用于找到结束索引。这种方法的时间复杂度为 \(O(\log n)\),其中 \(n\) 是输入数组的长度[^2]。 #### 实现代码 以下是一个完整的 C++ 实现: ```cpp #include <vector> using namespace std; class Solution { public: int findBound(const vector<int>& nums, int target, bool isFirst) { int left = 0; int right = nums.size() - 1; int boundIndex = -1; // 初始化边界索引为 -1 while (left <= right) { int mid = left + (right - left) / 2; if (nums[mid] == target) { boundIndex = mid; // 更新当前匹配到的位置 if (isFirst) { // 如果寻找的是第一个位置 right = mid - 1; // 继续向左搜索 } else { // 否则继续向右搜索 left = mid + 1; } } else if (nums[mid] > target) { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } return boundIndex; } vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) { int firstPos = findBound(nums, target, true); // 查找第一个位置 if (firstPos == -1) { return {-1, -1}; // 若未找到目标值,直接返回 [-1, -1] } int lastPos = findBound(nums, target, false); // 查找最后一个位置 return {firstPos, lastPos}; } }; ``` 上述代码定义了一个辅助函数 `findBound` 来执行二分查找操作,并通过布尔参数 `isFirst` 控制是查找左侧还是右侧边界[^3]。 --- #### 复杂度分析 - 时间复杂度:\(O(\log n)\),因为每次迭代都将搜索范围减半。 - 空间复杂度:\(O(1)\),仅使用了常量级额外空间[^4]。 --- ### 测试案例 为了验证代码的有效性,可以运行以下测试用例: ```cpp int main() { Solution sol; vector<int> test1 = {5,7,7,8,8,10}; int target1 = 8; auto result1 = sol.searchRange(test1, target1); cout << "[" << result1[0] << ", " << result1[1] << "]" << endl; // 输出 [3, 4] vector<int> test2 = {5,7,7,8,8,10}; int target2 = 6; auto result2 = sol.searchRange(test2, target2); cout << "[" << result2[0] << ", " << result2[1] << "]" << endl; // 输出 [-1, -1] vector<int> test3 = {}; int target3 = 0; auto result3 = sol.searchRange(test3, target3); cout << "[" << result3[0] << ", " << result3[1] << "]" << endl; // 输出 [-1, -1] return 0; } ``` ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值