当前位置: 面试刷题>> 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置(经典算法150题)


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,请找出该目标值在数组中的第一个最后一个位置的索引。如果不存在目标值,则返回 [-1, -1]

示例 1:

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

示例 2:

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

示例 3:

输入: nums = [1], target = 0
输出: [-1, -1]

PHP 示例代码

function searchRange($nums, $target) {
    $left = 0;
    $right = count($nums) - 1;
    $first = -1;
    $last = -1;

    // 寻找第一个位置
    while ($left <= $right) {
        $mid = $left + floor(($right - $left) / 2);
        if ($nums[$mid] == $target) {
            $first = $mid;
            $right = $mid - 1; // 继续向左查找可能存在的更早的相同元素
        } elseif ($nums[$mid] < $target) {
            $left = $mid + 1;
        } else {
            $right = $mid - 1;
        }
    }

    // 重置 $right 查找最后一个位置
    $right = count($nums) - 1;
    while ($left <= $right) {
        $mid = $left + floor(($right - $left) / 2);
        if ($nums[$mid] == $target) {
            $last = $mid;
            $left = $mid + 1; // 继续向右查找可能存在的更晚的相同元素
        } elseif ($nums[$mid] < $target) {
            $left = $mid + 1;
        } else {
            $right = $mid - 1;
        }
    }

    return [$first, $last];
}

// 示例用法
$nums = [1, 2, 2, 2, 3];
$target = 2;
$result = searchRange($nums, $target);
print_r($result);

Python 示例代码

def searchRange(nums, target):
    def find_boundary(is_first):
        left, right = 0, len(nums) - 1
        boundary = -1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if nums[mid] == target:
                boundary = mid
                if is_first:
                    right = mid - 1  # 寻找第一个位置
                else:
                    left = mid + 1  # 寻找最后一个位置
            elif nums[mid] < target:
                left = mid + 1
            else:
                right = mid - 1
        return boundary

    return [find_boundary(True), find_boundary(False)]

# 示例用法
nums = [1, 2, 2, 2, 3]
target = 2
result = searchRange(nums, target)
print(result)

JavaScript 示例代码

function searchRange(nums, target) {
    function findBoundary(isFirst) {
        let left = 0, right = nums.length - 1;
        let boundary = -1;
        while (left <= right) {
            const mid = Math.floor((left + right) / 2);
            if (nums[mid] === target) {
                boundary = mid;
                if (isFirst) {
                    right = mid - 1; // 寻找第一个位置
                } else {
                    left = mid + 1; // 寻找最后一个位置
                }
            } else if (nums[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid - 1;
            }
        }
        return boundary;
    }

    return [findBoundary(true), findBoundary(false)];
}

// 示例用法
const nums = [1, 2, 2, 2, 3];
const target = 2;
const result = searchRange(nums, target);
console.log(result);

这些示例代码展示了如何在已排序的数组中查找目标值的第一个和最后一个位置。在码小课网站上发布此类内容时,可以进一步结合理论解释和代码解析,帮助读者更好地理解算法原理。

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