2021.4.3 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

34. 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。

如果数组中不存在目标值 target，返回 [-1, -1]。

进阶：

• 你可以设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题吗？

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]

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思路分析：
使用二分查找找到第一次出现目标值的位置，然后利用指针后移

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public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
    ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<>();
    boolean sign = false;
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        if (nums[i] == target) {
            sign = true;
            break;
        }
    }

    if (sign == false) {
        int result1[] = {-1, -1};
        return result1;
    }
    //第一个
    int location = binarySearch(nums, target);
    int pre = location;
    int rear = 0;
    while (nums[location] == target) {
        rear = location;
        location++;
        if (location == nums.length) {
            break;
        }
    }
    temp.add(pre);
    temp.add(rear);
    if (temp.size() == 1) {
        int result2[] = {temp.get(0), temp.get(0)};
        return result2;
    }
    int result2[] = new int[temp.size()];
    for (int i = 0; i < temp.size(); i++) {
        result2[i] = temp.get(i);
    }
    return result2;
}

//    二分查找
public int binarySearch(int[] nums, int target) {
    int left = 0;
    int right = nums.length - 1;
    int location = 0;
    while (left <= right) {
        int mid = (left + right) / 2;
        if (nums[mid] >= target) {
            right = mid - 1;
        } else {
            left = mid + 1;
        }
    }
    return left;
}