LeetCode笔记——34在排序数组中查找元素的第一和最后一个位置

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]。

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：根据时间复杂度可以知道使用二分法。二分法是用来在有序数组中查找元素。借鉴网上大神们的代码。

代码：

class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
          int i = 0, j = nums.length;
        int mid = (i + j) / 2;

        int p = -1;
        while (i < j) {            //二分法查找第一个与给定元素相同的元素，并将下标赋给p；如果找不到，则p值为-1
            if (nums[mid] == target) {
                p = mid;
                break;
            }
            if (nums[mid] > target) {
                if (j == mid) break;  //注意边界
                j = mid;
                mid = (i + j) / 2;
            } else {
                if (i == mid) break;
                i = mid;
                mid = (i + j) / 2;
            }
        }

        if (p == -1) {  //找不到该元素
            return new int[]{-1, -1};
        } else {        //以找到的第一个元素为起点，前后排查是否还有相同的元素
            int a = p, b = p;
            while (a > 0 && nums[a - 1] == target) a--;
            while (b < nums.length - 1 && nums[b + 1] == target) b++;
            return new int[]{a, b};    //创建数组的写法
        }
    }
}

执行最快的代码：

基本上也是二分法的思想

class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int[] result = new int[2];
        if (nums == null || nums.length == 0 || target < 0) {
            result[0] = -1;
            result[1] = -1;
            return result;
        }
       
        result[0] = findFirst(nums, target);
        result[1] = findLast(nums, target);
        
        return result;
    }
    public int findFirst (int[] nums,int target) {
        int index = -1;
        int low = 0;
        int high = nums.length - 1;
        int mid;
        
        while(low <= high) {
            mid = (low + high) >> 1;
            
            if (nums[mid] > target) {
                high = mid - 1;
            } else if (nums[mid] < target) {
                low = mid + 1;
            } else {
                index = mid;
                high = mid - 1;
            }
        }
        
        return index;
    }
    public int findLast (int[] nums,int target) {
        int index = -1;
        int low = 0;
        int high = nums.length - 1;
        int mid;
        
        while(low <= high) {
            mid = (low + high) >> 1;
            
            if (nums[mid] > target) {
                high = mid - 1;
            } else if (nums[mid] < target) {
                low = mid + 1;
            } else {
                index = mid;
                low = mid + 1;
            }
        }
        
        return index;
    }
}