117：Search for a Range

来源：互联网发布：网络整合营销理论原则编辑：程序博客网时间：2024/05/17 06:51

题目：Given a sorted array of integers, find the starting and ending position of a given target value.
Your algorithm’s runtime complexity must be in the order of O(log n).
If the target is not found in the array, return [-1, -1].
For example, Given [5, 7, 7, 8, 8, 10] and target value 8, return [3, 4].

解析1：我们可以使用 c++ STL 提供的 lower_bound 和 upper_bound 函数来求解这个问题。

代码如下：

// 使用 STL 中提供的 lower_bound 和 upper_bound 函数// upper_bound 返回一个迭代器，指向[first, last) 中第一个大于 target 的元素// lower_bound 返回一个迭代器，指向[first, last) 中打一个大于等于 target 的元素// 因此如果 tagret 在 [first, last) 范围内不存在// 则 lower_bound 与 upper_bound 应返回相同的迭代器// 时间复杂度为 O(logn)class Solution {public:        vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {                auto lower = lower_bound(nums.begin(), nums.end(), target);                auto upper = upper_bound(lower, nums.end(), target);                // target 在数组 nums 中不存在                if (lower == upper) return vector<int>{-1, -1};                // target 在数组 nums 中存在                const int l = distance(nums.begin(), lower);                const int u = distance(nums.begin(), prev(upper));                return vector<int>{l, u};        }};

解析2：我们可以自己写代码实现 lower_bound 和 upper_bound 函数，代码如下：

// 不借助于 STL，自己实现 lower_bound 和 upper_bound// 时间复杂度 O(logn)，空间复杂度 O(1)class Solution {public:        vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {                auto lower = lower_bound(nums.begin(), nums.end(), target);                auto upper = upper_bound(lower, nums.end(), target);                // target 在数组 nums 中不存在                if (lower == upper) return vector<int>{-1, -1};                // target 在数组 nums 中存在                const int l = distance(nums.begin(), lower);                const int u = distance(nums.begin(), prev(upper));                return vector<int>{l, u};        }private:        template<class ForwardIterator, class T>        ForwardIterator lower_bound(ForwardIterator first, ForwardIterator last, T target) {                while (first != last) {                        size_t len = last - first;                        auto mid = next(first, len / 2);                        if (*mid < target) first = ++mid;                        else last = mid;                }                return first;        }        template <class ForwardIterator, class T>        ForwardIterator upper_bound(ForwardIterator first, ForwardIterator last, T target) {                while (first != last) {                        size_t len = last - first;                        auto mid = next(first, len / 2);                        if (*mid <= target) first = ++mid;                        else last = mid;                }                return first;        }};

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