2019-12-13 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

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。

你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。

如果数组中不存在目标值，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]

C++1

解题思路：
首先判断数组的大小，如果为空，直接返回{-1,-1}；
采用二分查找的第三个模板，先找到数组中的任意一个下标上的数字等于target的情况，然后根据这个下标向左和向右遍历，找到连续的这几个target数字的边缘下标。存进vector中返回。如果找不到，直接return {-1,-1};

class Solution {
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> res;
        if (nums.size() == 0)
            return {-1,-1};
        int begin = 0, mid=0, end = nums.size()-1, temp=-9;  //temp是一个暂时的下标，初始值自己设置为-9
        while(begin+1<end){
            mid = begin+(end - begin) / 2;
            if(nums[mid] == target){
                temp = mid; // 找到一个符合的下标就退出循环
                break;
            }else if(nums[mid] < target){
                begin = mid;
            }else{
                end = mid;
            }
        }
        // 如果上述步骤找到一个下标等于target，那么向左向右分别遍历找到边缘下标
        if(temp != -9 || nums[begin] == target || nums[end] == target){
            // 这两个是当begin+1=end时候while退出，所以要在这判断一下，以免疏漏
            if(nums[begin] == target) temp = begin;
            if(nums[end] == target) temp = end;
            // 向左遍历
            int l = temp;
            while(l>=0){
                if(l == 0 && nums[l] == target){
                    res.push_back(l);
                    break;
                }
                if(l != 0 && nums[l] == target){
                    l--;
                }else{
                    res.push_back(++l);
                    break;
                }
            }
            // 向右遍历
            int r = temp;
            while(r<=nums.size()-1){
                if(r == nums.size()-1 && nums[r] == target){
                    res.push_back(r);
                    break;
                }
                if(r != nums.size()-1 && nums[r] == target){
                    r++;
                }else{
                    res.push_back(--r);
                    break;
                }
            }
            return res;
        }else{
            return {-1,-1};
        }
    }
};