34.在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置位置

给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。请你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]。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

示例 1：

1
2
输入：nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
输出：[3,4]

示例 2：

1
2
输入：nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
输出：[-1,-1]

示例 3：

1
2
输入：nums = [], target = 0
输出：[-1,-1]

Solution：

即使找到了target，也需要继续二分，并且用变量储存当前元素位置

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int high = nums.length - 1; // 初始化高指针
        int low = 0; // 初始化低指针
        int f = -1; // 用于记录目标值第一次出现的位置，默认为-1
        int l = -1; // 用于记录目标值最后一次出现的位置，默认为-1
        
        // 找到目标值第一次出现的位置
        while (low <= high) {
            int mid = (low + high) / 2; // 计算中点
            if (nums[mid] == target) {
                f = mid; // 找到目标，记录位置
                high = mid - 1; // 移动高指针以继续在左侧查找
            }
            else if (nums[mid] > target) {
                high = mid - 1; // 移动高指针以缩小查找范围
            } else {
                low = mid + 1; // 移动低指针以缩小查找范围
            }
        }
        
        // 重置指针，以找到目标值最后一次出现的位置
        low = 0;
        high = nums.length - 1;
        while (low <= high) {
            int mid = (low + high) / 2;
            if (nums[mid] == target) {
                l = mid; // 找到目标，记录位置
                low = mid + 1; // 移动低指针以继续在右侧查找
            }
            else if (nums[mid] > target) {
                high = mid - 1;
            } else {
                low = mid + 1;
            }
        }
        // 返回目标值出现的第一个和最后一个位置
        return new int[]{f, l};
    }
}