在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
- 1. 题目解析
- 2. 讲解算法原理
- 3. 编写代码
1. 题目解析
题目地址:点这里
2. 讲解算法原理
算法原理如下:
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首先,判断数组是否为空,如果为空,则直接返回{-1, -1}表示没有找到目标元素。
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初始化左指针left为0,右指针right为数组长度减1。
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创建一个空的vector ret,用于存储结果。
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查找左端点:
- 使用循环,当left小于right时执行循环。
- 计算中间元素的索引mid,使用left加上right减去left的差值的一半。
- 如果nums[mid]小于目标元素target,则说明目标元素在mid的右侧,将left更新为mid+1。
- 如果nums[mid]大于等于目标元素target,则说明目标元素在mid的左侧或者就是mid本身,将right更新为mid。
- 判断左端点是否为目标元素:
- 如果nums[left]不等于目标元素target,则说明数组中不存在目标元素,返回{-1, -1}表示未找到。
- 否则,将left添加到ret中。
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重新初始化左指针left为0,右指针right为数组长度减1。
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查找右端点:
- 使用循环,当left小于right时执行循环。
- 计算中间元素的索引mid,使用left加上right减去left的差值的一半再加1。
- 如果nums[mid]大于目标元素target,则说明目标元素在mid的左侧,将right更新为mid-1。
- 如果nums[mid]小于等于目标元素target,则说明目标元素在mid的右侧或者就是mid本身,将left更新为mid。
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将right添加到ret中。
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返回ret,即包含目标元素左右边界的索引。
3. 编写代码
class Solution {
public:
vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
if(nums.size()==0) return {-1,-1};//处理数组为空的情况
int left=0,right=nums.size()-1;
vector<int> ret;
//查找左端点
while(left<right)//细节
{
int mid=left+(right-left)/2;//细节
if(nums[mid]<target) left=mid+1;
else if(nums[mid]>=target) right=mid;
}
//判断查找值是否在数组中
if(nums[left]!=target) return {-1,-1};
ret.push_back(left);
left=0,right=nums.size()-1;
//查找右端点
while(left<right)//细节
{
int mid=left+(right-left+1)/2;//细节
if(nums[mid]>target) right=mid-1;
else if (nums[mid]<=target) left=mid;
}
ret.push_back(right);
return ret;
}
};