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力扣每日一题2021/9/12

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题目：34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

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。

如果数组中不存在目标值 target，返回 [-1, -1]。

进阶：

  • 你可以设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题吗？

难度：中等

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]

示例 3：

输入：nums = [], target = 0
输出：[-1,-1]

提示：

  • 0 <= nums.length <= 10^5
  • -10^9 <= nums[i] <= 10^9
  • nums 是一个非递减数组
  • -10^9 <= target <= 10^9

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array
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解题思路

  1. 暴力解法
  2. 双指针
  3. 二分查找

解题代码

暴力解法

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class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int l = -1, r = -1;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++){
            if (nums[i] == target){
                if (l == -1 && r == -1){
                    l = r = i;
                }else {
                    r = i;
                }
            }
        }
        return new int[]{l, r};
    }
}

双指针

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class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int[] ans = {-1,-1};
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        while (left <= right){
            if (nums[left] == target && ans[0] == -1){
                ans[0] = left;
            }else if (nums[right] == target && ans[1] == -1){
                ans[1] = right;
            }else if (ans[0] == -1){
                left++;
            }else if (ans[1] == -1){
                right--;
            }else {
                break;
            }
        }
        return ans;
    }
}

二分查找（参考官解评论区大佬代码）

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class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int l = binarySearch(nums, target);
        int r = binarySearch(nums, target + 1);
        if (l < nums.length && nums[l] == target){
            return new int[]{l, r - 1};
        }
        return new int[]{-1, -1};
    }
    public int binarySearch(int[] nums, int target) {
        int l = 0, r = nums.length;
        while (l < r){
            int mid = (l + r) / 2;
            if (nums[mid] >= target){
                r = mid;
            }else {
                l = mid + 1;
            }
        }
        return l;
    }
}