在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

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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(logn) 的算法解决此问题。

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 <= $10^5$
$-10^9$ <= nums[i] <= $10^9$
nums 是一个非递减数组
$-10^9$ <= target <= $10^9$

解题思路

• 二分算法
• 本题需要对传统的二分算法进行魔改
• 改动之处主要在于当nums[mid]==target时，如何处理。
  • 当我们查找左边界时，令r=mid-1即可。
  • 当我们查找右边界时，令l=mid+1即可。
  • 此外还要开一个变量x记录mid的位置，返回结果时候需要用到。
• 细节见代码，代码也不多。

解题代码

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
class Solution {
public:
    vector<int>ans;

    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        int l=0;
        int r=nums.size()-1;
        int l1=-1;
        while(l<=r){
            int m = (l+r)>>1;
            if(nums[m]<target)l=m+1;
            if(nums[m]>target)r=m-1;
            if(nums[m]==target){
                r=m-1;
                l1=m;
            }
        }

        l=0;
        r=nums.size()-1;
        int r1=-1;
        while(l<=r){
            int m = (l+r)>>1;
            if(nums[m]<target)l=m+1;
            if(nums[m]>target)r=m-1;
            if(nums[m]==target){
                l=m+1;
                r1=m;
            }
        }
        ans.push_back(l1);
        ans.push_back(r1);
        return ans;
    }
};
int main(){
    vector<int>nums = {1,2,2};
    int target = 1;
    Solution so = Solution();
    so.searchRange(nums,target);
    return 0;
}