LeetCode二分查找

搜索插入位置

description

给定一个排序数组和一个目标值，在数组中找到目标值，并返回其索引。如果目标值不存在于数组中，返回它将会被按顺序插入的位置。

请必须使用时间复杂度为 O(log n) 的算法。

示例 1:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 5
输出: 2

示例 2:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 2
输出: 1

示例 3:

输入: nums = [1,3,5,6], target = 7
输出: 4

提示:

1 <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums 为 无重复元素 的 升序 排列数组
-104 <= target <= 104

idea

算法真是优雅的艺术~虽然我还很粗糙!
搜索指定数据位置，找不到则返回需要插入的位置。
因为加了小小的变动：找不到返回应该插入的位置。已知数组升序，我们可以把问题转换为找到首个大于等于target的位置

solution

class Solution {public int searchInsert(int[] nums, int target) {int left = 0, right = nums.length - 1, ans = nums.length;while(left <= right){int mid = (left + right) / 2;if(target > nums[mid]) left = mid + 1;else{ans = mid;right = mid - 1;} }return ans;}
}

在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。请你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]。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

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 <= 105
-109 <= nums[i] <= 109
nums 是一个非递减数组
-109 <= target <= 109

idea

类似上一题，升序数组中查找元素，联想到用二分查找。
需要找元素首次出现和最后一次出现的位置，可以把基本的二分查找转化为找最左（右）出现的位置。

solution

class Solution {public int[] searchRange(int[] nums, int target) {int[] ans =   {getPos(nums, target, 0), getPos(nums, target, 1)};return ans;}public int getPos(int[] nums, int target, int flag){int left = 0, right = nums.length - 1, ans = -1;while(left <= right){int mid = (left + right) / 2;if(nums[mid] == target){ans = mid;if(flag == 0) right = mid - 1;else left = mid + 1;}else if(nums[mid] > target) right = mid - 1;else left = mid + 1;}return ans;}
}