【leetcode题解C++】34.在排序数值中查找第一个和最后一个位置

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：

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]

思路：由具有单调性的数组以及O(log n)注意到，有很大机会使用二分查找。与最简单的给一个数组和目标值来查找下标不同，此处数组中有重复的值，需要我们记录他的区间。最直接的想法是找出一个下标再通过比较大小来确定区间，实现起来好像颇显复杂——那么为何不使用两次二分查找，来直接确定第一个元素和最后一个元素呢（反正查找的过程都是一个while循环）？最后的代码也只是在最简单的二分查找的基础上添加了一点点（可见leetcode题目704.二分查找）。

代码实现：

class Solution {
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.size() - 1;
        int middle = left + ((right - left)/2);
        vector<int> array = {-1, -1};
        //找第一个等于target的
        while(left <= right)
        {
            middle = left + ((right - left)/2);
            if(nums[middle] < target)
            {
                left = middle + 1;
            }
            else if(nums[middle] > target)
            {
                right = middle - 1;
            }
            else
            {
                array[0] = middle;
                right = middle - 1;//与传统的二分查找的不同之处
            }
        }
        
        //找最后一个等于target的
        left = 0;
        right = nums.size() - 1;
        while(left <= right)
        {
            middle = left + ((right - left)/2);
            if(nums[middle] < target)
            {
                left = middle + 1;
            }
            else if(nums[middle] > target)
            {
                right = middle - 1;
            }
            else
            {
                array[1] = middle;
                left = middle + 1;//不同之处
            }
        }
        return array;
    }
};

同类型更加简单的题目还有：704.二分查找，35.搜索插入位置。