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LeetCode34 在排序陣列中查詢元素的第一個和最後一個位置

題目

給定一個按照升序排列的整數陣列 nums,和一個目標值 target。找出給定目標值在陣列中的開始位置和結束位置。

如果陣列中不存在目標值 target,返回 [-1, -1]。

進階:你可以設計並實現時間複雜度為 O(log n) 的演算法解決此問題嗎?

示例 1: 
輸入:nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
輸出:[3,4] 

示例 2: 
輸入:nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
輸出:[-1,-1] 

示例 3: 
輸入:nums = [], target = 0
輸出:[-1,-1] 

提示: 
 0 <= nums.length <= 105 
 -109 <= nums[i] <= 109 
 nums 是一個非遞減陣列 
 -109 <= target <= 109

方法

二分查詢法

二分查詢首先要設定左右邊界,然後設定中心值,這裡需要注意邊界條件,如果mid=左邊界,說明無法左移則退出迴圈,如果mid=右邊界說明無法右移則退出迴圈

  • 時間複雜度:O(logn)
  • 空間複雜度:O(1)
class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int i=0, j = nums.length;
        int mid = (i+j)/2;
        int[] result = new int[]{-1,-1};
        while(i<j){
            if(nums[mid]>target){
                if(mid==j)break;
                j=mid;
                mid = (i+j)/2;
            }else if(nums[mid]<target){
                if(mid==i)break;
                i=mid;
                mid = (i+j)/2;
            }else{
                i = mid;
                j = mid;
                while(i>=0&&nums[i]==target){
                    i--;
                }
                while(j<nums.length&&nums[j]==target){
                    j++;
                }
                return new int[]{i+1,j-1};
            }
        }
        return result;
    }
}