34.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]。

示例1:

  1. 输入:nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
  2. 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

二分查找

分三种情况讨论,且在二分查找是,nums[mid]==target时仍更新,才能保证取到的是边界值

class Solution{
    int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        // target的左边界 比target小的那个
        int leftBorder = getLeftBorder(nums, target);
        // target的右边界 比target大的那个
        int rightBorder = getRightBorder(nums, target);
        // 情况一
        // target 在数组范围的右边或者左边,例如数组{3, 4, 5},target为2或者数组{3, 4, 5},target为6,此时应该返回{-1, -1}
        if (leftBorder == -2 || rightBorder == -2) return new int[]{-1, -1};
        // 情况三
        // target 在数组范围中,且数组中存在target,例如数组{3,6,7},target为6,此时应该返回{1, 1}
        if (rightBorder - leftBorder > 1) return new int[]{leftBorder + 1, rightBorder - 1};
        // 情况二
        // target 在数组范围中,且数组中不存在target,例如数组{3,6,7},target为5,此时应该返回{-1, -1}
        return new int[]{-1, -1};
    }


    // 寻找target的右边界
    int getRightBorder(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        int rightBorder = -2; // 记录一下rightBorder没有被赋值的情况
        while (left <= right) {
            int middle = left + ((right - left) / 2);
            if (nums[middle] > target) {
                right = middle - 1;
            } else { // 寻找右边界,nums[middle] == target的时候更新left
                left = middle + 1;
                rightBorder = left;
            }
        }
        return rightBorder;
    }

    // 寻找target的左边界
    int getLeftBorder(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        int leftBorder = -2; // 记录一下leftBorder没有被赋值的情况
        while (left <= right) {
            int middle = left + ((right - left) / 2);
            if (nums[middle] >= target) { // 寻找左边界,nums[middle] == target的时候更新right
                right = middle - 1;
                leftBorder = right;
            } else {
                left = middle + 1;
            }
        }
        return leftBorder;
    }
}