Leetcode算法【34在排序數組中查找元素】
- 2019 年 11 月 6 日
- 筆記
在之前ARTS打卡中，我每次都把算法、英文文檔、技巧都寫在一個文章里，這樣對我的幫助是挺大的，但是可能給讀者來說，一下子有這麼多的輸入，還是需要長時間的消化。
那我現在改變下方式，將每一個模塊細分化，並且描述的更細緻點，這樣就能和大家更好地交流，更好地探討具體的細節，也能讓大家更好地消化所學的知識。
所以，後續的ARTS打卡，會嘗試先將算法以及英文文檔拆分開，11月，收穫的季節，讓我們繼續前行，在秋天收穫更多，學習更多。小編與你同行！
Algorithm LeetCode算法
在排序數組中查找元素的第一個和最後一個位置
(https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/)
題目描述：給定一個按照升序排列的整數數組 nums，和一個目標值 target。找出給定目標值在數組中的開始位置和結束位置。
你的算法時間複雜度必須是 O(log n) 級別。
如果數組中不存在目標值，返回 [-1, -1]。
示例1：
輸入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8 輸出: [3,4]示例2：
輸入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6 輸出: [-1,-1]解法一：線性掃描法
因為這是一個簡單的一維數組，我們要在數組上進行查找，最笨的方法自然就是用常規的方法進行一個個遍歷查找，在這裡我們叫他線性掃描。
首先，我們對輸入的數組nums先從頭到尾進行遍歷，當遇到第一個目標數字target時中止遍歷，並記錄下所在的位置。如果沒有遇到數字，說明整個數組都不存在該目標，則直接返回一個找不到數字的結果即可，在這裡就是 [-1,-1] 。
在找到第一個數字的前提下，我們從數組的尾部往前遍歷，遇到第一個目標數字時，就是我們需要的第二個目標數字（因為最左邊有一個已經存在了，所以必然存在一個最右邊的數字不會產生找不到的情況）。
最後，我們輸出結果即可。
/** * * @Title : * @Description: 線性掃描 * @param nums * @param target * @return * @return :int[] * @throws */ public static int[] searchRange1(int[] nums, int target) { int[] range = {-1,-1}; // 從頭到尾遍歷，先查找左邊的元素 for (int i = 0; i < nums.length; i++) { if (nums[i] == target) { range[0] = i; break; } } // 如果左邊的元素找到最後也沒找到，那麼說明數組裡不存在此元素，直接返回找不到的結果[-1,-1] if (range[0] == -1) { return range; } // 從尾到頭遍歷，繼續查找右邊的元素 for (int j = nums.length - 1; j >= 0 ; j--) { if (nums[j] == target) { range[1] = j; break; } } return range; }解法二：二分查找
為什麼會想到用二分查找呢？因為給出的題目里描述了，我們傳入的數組是已經排過序的，二分法能有效提高查找效率。
同樣的也是需要進行類似線性查找的方式，只不過這次我們查找的次數不會很多。首先，為了找到最左邊（或者最右邊）包含 target 的下標（而不是找到的話就返回 true ），所以在我們找到一個 target 後不能馬上停止。我們需要繼續搜索，直到 lo == hi 且它們在某個 target 值處下標相同。
另一個改變是 left 參數的引入，它是一個 boolean 類型的變量，指示我們在遇到 target == nums[mid] 時應該做什麼。如果 left 為 true ，那麼我們遞歸查詢左區間，否則遞歸右區間。考慮如果我們在下標為 i 處遇到了 target ，最左邊的 target 一定不會出現在下標大於 i 的位置，所以我們永遠不需要考慮右子區間。當求最右下標時，道理同樣適用。
該方式參考力扣官方題解：https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/solution/zai-pai-xu-shu-zu-zhong-cha-zhao-yuan-su-de-di-yi-/，感興趣的同學可以鏈接過去學習下。
public static int[] searchRange(int[] nums, int target) { int[] targetRange = {-1,-1}; int leftIndex = searchIndex(nums, target,true); if (leftIndex == nums.length || nums[leftIndex] != target) { return targetRange; } targetRange[0] = leftIndex; targetRange[1] = searchIndex(nums, target, false) - 1; return targetRange; } // 遍歷左區間或者右區間 private static int searchIndex(int[] nums,int target,boolean left) { int lo = 0; int length = nums.length; while (lo < length) { int mid = (lo + length) / 2; if (nums[mid] > target || (left && target == nums[mid])) { length = mid; } else { lo = mid + 1; } } return lo; }在上一次長久養成的打卡習慣可千萬不能丟呀 還有一個系統介紹了二分法的文章，在這個題解里又做了一次介紹，對你的二分法會有深刻的理解。
所以，小編還是貼出地址來，https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/solution/er-fen-cha-zhao-suan-fa-xi-jie-xiang-jie-by-labula/ 讓大家去學習下，在這裡就不進行贅述了，怕描述錯了，達不到作者想要的效果，所以在此說聲抱歉啦。
Java 中的 final、finally、finalize 有什麼不同？
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