34.在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置(二分查找)

34. 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。

如果数组中不存在目标值 target，返回 [-1, -1]。

进阶：

• 你可以设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题吗？

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

1 class Solution {
2 public:
3 int findTheFirstPos(vector &nums, int target){
4 int n = nums.size();
5 int left = 0;
6 int right = n - 1;
7 while (left 8 int mid = left + (right - left) / 2;
9 if (nums[mid] 10 // 下一轮搜索的区间为[mid + 1, right]
11 left = mid + 1;
12 } else if (nums[mid] ==target) {
13 // 下一轮搜索的区间为[left, mid]
14 right = mid;
15 } else {
16 // nums[mid] > target,下一轮搜索的区间为[left, mid - 1]
17 right = mid - 1;
18 }
19 }
20 if (nums[left] == target) {
21 return left;
22 }
23 return -1;
24 }
25 int findTheLastPos(vector &nums, int target){
26 int n = nums.size();
27 int left = 0;
28 int right = n - 1;
29 while (left 30 int mid = left + (right - left + 1) / 2;
31 if (nums[mid] 32 // 下一轮搜索的区间为[mid + 1, right]
33 left = mid + 1;
34 } else if (nums[mid] ==target) {
35 // 下一轮搜索的区间为[mid, right]
36 left = mid;
37 } else {
38 // nums[mid] > target,下一轮搜索的区间为[left, mid - 1]
39 right = mid - 1;
40 }
41 }
42 return left;
43 }
44 vector searchRange(vector& nums, int target) {
45 if (nums.empty()) {
46 return {-1, -1};
47 }
48 int first = findTheFirstPos(nums, target);
49 if (first == -1) {
50 return {-1, -1};
51 }
52 int last = findTheLastPos(nums, target);
53 return {first, last};
54 }
55 };