学习目标：
目标：熟练运用 Java所学知识
题目内容：
本文内容： 使用Java实现：在排序数组中查找元素的第一个位置和最后一个位置
题目描述
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]。
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]
解题思路
这个题我想到了两种解题思路。
- 第一种就直接暴力搜索，从前往后找到第一个出现的位置，从后往前找到最后一个位置，返回两个下标即可
- 第二种使用二分搜索法查找，两个二分搜索代码，一个找到第一次出现位置另一个找到最后一次出现位置
实现代码
- 解法一：暴力搜索解决
public class Practice_02 {
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {
5, 7, 7, 8, 8, 10};
System.out.println(Arrays.toString(searchRange(nums, 7)));
}
public static int[] searchRange(int[] nums, int target) {
//暴力搜索解决
int cur = -1;//记录目标值第一次出现的位置
int count = 0;//记录目标值出现了几次
int i = 0;
int[] result = new int[2];
for (; i < nums.length; i++) {
//找到第一次出现的位置
if (nums[i] == target) {
cur = i;
break;
}
}
if (cur == -1) {
//如果cur没有被赋值则说明没找到
return new int[]{
-1, -1};
}
for (int j = cur+1; j < (nums.length); j++) {
//判断目标值出现了几次
if (nums[j] == target) count++;
}
return new int[]{
cur, cur + count};
}
}
- 解法二：使用二分搜索解决
public class Practice_02 {
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {
5, 7, 7, 8, 8, 10};
System.out.println(Arrays.toString(searchRange(nums, 7)));
}
public static int[] searchRange(int[] nums, int target) {
//二分搜索解决
if (nums.length == 0) {
return new int[]{
-1, -1};
}
int firstPosition = leftPosition(nums, target);
if (firstPosition == -1) {
return new int[]{
-1, -1};
}
int lastPosition = rightPosition(nums, target);
return new int[]{
firstPosition, lastPosition};
}
private static int leftPosition(int[] nums, int target) {
//找目标值第一次出现的位置
int left = 0;
int right = nums.length - 1;
while (left < right) {
int mid = (left + right) / 2;
if (nums[mid] == target) {
//如果中间值等于目标值，则在中间值左侧区间找
right = mid;
} else if (nums[mid] > target) {
//如果中间值大于目标值，则在中间值左侧区间找
right = mid - 1;
} else {
//如果中间值小于目标值，则在中间值右侧区间找
left = mid + 1;
}
}
if (nums[left] == target) {
return left;
}
return -1;
}
private static int rightPosition(int[] nums, int target) {
//找目标值最后一次出现的位置
int left = 0;
int right = nums.length - 1;
while (left < right) {
int mid = (left + right+1) / 2;
if (nums[mid] == target) {
//如果中间值等于目标值，则去中间值右侧区间找
left = mid;
} else if (nums[mid] > target) {
//如果中间值大于目标值，则去中间值左侧区间找
right = mid - 1;
} else {
//中间值小于目标值，去中间值右侧区间找
left = mid + 1;
}
}
if (nums[right] == target) {
return right;
}
return -1;
}
}
运行结果
[1, 2]