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【Leetcode每日一题】34.在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置|二分求下标

news 来源：原创 2024/4/27 19:00:27

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🌱博主简介：大一计科生，努力学习Java中!热爱写博客~预备程序媛
📜所属专栏：LeetCode每日一题–进击大厂
✈往期博文回顾: 【Leetcode每日一题】35.搜素插入位置|二分查找数组下标
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34. 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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解题思路

题型：数组、二分查找（变式）—寻找第1个等于目标值的元素&寻找最后1个等于目标值的元素
关键：二分查找的关键点就是–逐渐缩小搜索区间（若搜索区间没有被缩小，则会二分失败，导致死循环）
思路：
1.确定答案可能取值区间[left,right]—[0,len-1]
2.left = 0;right = array.length-1;
3.while(left<right)（不考虑所谓的什么闭区间，就仅仅代表它本身的含义：
4.🌟分情况讨论！分别找出：
- 第1个等于target的元素
- 最后1个等于target的元素

🙋‍♀️根据我自己的理解画的图：

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代码实现：

class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int len=nums.length;
        if(len==0){
            return new int[]{-1,-1};//数组长度为0
        }

        int firstPosition = findFisrtPosition(nums,target);
        if(firstPosition==-1){
            return new int[]{-1,-1};
        }

        int lastPosition = findLastPosition(nums,target);

        return new int[]{firstPosition,lastPosition};
    }
    private int findFisrtPosition(int[] nums,int target){
        int left=0;
        int right=nums.length-1;
        while(left<right){
            int mid=left+(right-left)/2;//防止溢出
            if(nums[mid]>=target){
                right=mid;//下一轮搜索区间为[left,mid]
            }
            else{
                left=mid+1;
            }
        }
        if(nums[left]!=target){//目标元素不在数组中
            return -1;
        }
        return right;
    }
    private int findLastPosition(int[] nums,int target){
        int left=0;
        int right=nums.length-1;
        while(left<right){
            int mid=left+(right-left+1)/2;//防止溢出
            if(nums[mid]<=target){
                left=mid;//下一轮搜索区间为[mid,right]
            }
            else{
                right=mid-1;
            }
        }  
        return left;
    }
}

细节：
1.如果数组长度为0，直接返回[-1,-1]
2.如果firstPosition找不到，直接返回[-1,-1]
3.寻找第一个等于targer元素时：退出循环后不能判断此区间的元素是target!需要再次判断！
4.🌟这里findLastPosition中：mid = left+(right-left+1)/2中的+1是不能省的！目的还是当只剩两个元素时，mid指针指向的是后一个元素，按照[left,mid-1]、[mid,right]来分才有可能缩小区间。（避免死循环的关键）