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【leetcode刷题】 20T19-在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

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木又AI帮
发布2020-02-25 12:13:27
3250
发布2020-02-25 12:13:27
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文章被收录于专栏:木又AI帮

木又同学2020年第19篇解题报告

leetcode第34题:在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array


【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。

你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。

如果数组中不存在目标值,返回 [-1, -1]。

代码语言:javascript
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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]

【思路】

本题应用二分查找,可以拆分为两个子问题:找到第一个等于target的元素,找到最后一个等于target的元素。

我们以前分享过,二分查找的通用代码:

代码语言:javascript
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i, j = 0, len(nums) - 1
while i <= j:
    mid = (i + j) // 2
    if nums[mid] > target:
        j = mid - 1
    elif:
        i = mid + 1
# 循环结束后,得到的结果是:nums[j] <= target < nums[i]
# 解释:只要nums[mid]大于target,j就前移,因此最终nums[j]肯定小于等于target;同理,nums[i]大于target。
# 可以发现,最重要的是nums[mid] > target这个式子中的运算符
# 当nums[mid] > target,最终结果nums[j] <= target < nums[i]
# 当nums[mid] >= target,最终结果nums[j] < target <= nums[i]

找到第一个等于target的元素,那么使用nums[mid] >= target,返回i下标

找到最后一个等于target的元素,那么使用nums[mid] > target,返回j下标

有一个需要注意的是,需要判断数组中是否有target存在。

【代码】

python版本

代码语言:javascript
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class Solution(object):
    def searchRange(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        if len(nums) < 1:
            return [-1, -1]

        l, r = 0, len(nums) - 1
        while l <= r:
            # 第一个元素,nums[r] < target <= nums[l]
            mid = (l + r) / 2
            if nums[mid] >= target:
                r = mid - 1
            else:
                l = mid + 1
        # 特殊情况,元素不存在
        if l < 0 or l >= len(nums) or nums[l] != target:
            return [-1, -1]

        res = []
        res.append(l)

        r = len(nums) - 1
        while l <= r:
            # 最后一个元素,nums[r] <= target < nums[l]
            mid = (l + r) / 2
            if nums[mid] > target:
                r = mid - 1
            else:
                l = mid + 1
        res.append(r)
        return res
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原始发表:2020-02-15,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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