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。

你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。

如果数组中不存在目标值，返回 [-1, -1]。

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]

题目分析；
根据题目中的升序数组，且要查找目标值，则想到用二分查找。

如果数组中存在目标值的话，就返回它的开始出现位置和结束出现位置，没有的话就返回-1；

采用二分查找分别查找target出现的最左边位置和最右边位置；

需要注意到的一个优化地方是：在查找最左边位置的时候查找的范围是0——nums.length - 1，但是在查找最右边位置的时候查找的范围是result[0]——nums.length - 1，因为如果查找到target在最左边出现的位置了，那么查找最右边出现的位置时就不需要从0开始查找，而是从result[0]即从最左边出现的位置开始查找。

代码实现：

public int[] searchRange(int[] nums, int target)
{
   int[] result = {-1, -1};
   result[0] = searchLeft(nums, target);
   if (result[0] != -1)
       result[1] = searchRight(nums, result[0], target);
   return result;
}

public int searchLeft(int[] nums, int target)
{
   int left = 0;
   int right = nums.length - 1;
   int leftInit = -1;
   while (left <= right)
   {
       int mid = left + (right - left) / 2;
       if (nums[mid] > target)
           right = mid - 1;
       else if (nums[mid] < target)
           left = mid + 1;
       else
       {
           leftInit = mid;
           right = mid - 1;
       }
   }
   return leftInit;
}

public int searchRight(int[] nums, int left, int target)
{
   int right = nums.length - 1;
   int rightInit = -1;
   while (left <= right)
   {
       int mid = left + (right - left) / 2;
       if (nums[mid] > target)
           right = mid - 1;
       else if (nums[mid] < target)
           left = mid + 1;
       else
       {
           rightInit = mid;
           left = mid + 1;
       }
   }
   return rightInit;
}

主函数：

public static void main(String[] args)
   {
       S5 s = new S5();
       int[] a = s.searchRange(new int[]{5,7,7,8,8,10},8);
       int[] b = s.searchRange(new int[]{5,7,7,8,8,10},6);
       int[] c = s.searchRange(new int[]{4,5,7,7,8,8,10},5);
       for (int i = 0; i < a.length; i++)
       {
           System.out.print(a[i] + " ");
       }
       System.out.println();
       for (int i = 0; i < b.length; i++)
       {
           System.out.print(b[i] + " ");
       }
       System.out.println();
       for (int i = 0; i < c.length; i++)
       {
           System.out.print(c[i] + " ");
       }
   }

运行结果：

3 4
-1 -1
1 1

来源：CSDN

作者：algo▪Tempest

链接：https://blog.csdn.net/weixin_43899266/article/details/103482049