34.在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置-Toy模板网

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34.在排序数组中查找元素的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]

提示：

0 <= nums.length <= 105
-109 <= nums[i] <= 109
nums 是一个非递减数组
-109 <= target <= 109

该题考察的是二分法，二分法求左右边界问题文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-793521.html

//荷兰国旗问题，两次二分
public class Problem_0034_FindFirstAndLastPositionOfElementInSortedArray {
	public static int[] searchRange(int[] nums, int target) {
		int[] ans = { -1, -1 };
		if (nums == null || nums.length == 0) {
			return ans;
		}
		ans[0] = findFirst(nums, target);
		ans[1] = findLast(nums, target);
		return ans;
	}

	public static int findFirst(int[] arr, int num) {
		int L = 0;
		int R = arr.length - 1;
		int ans = -1;
		int mid = 0;
		while (L <= R) {
			mid = L + ((R - L) >> 1);
			if (arr[mid] < num) {
				L = mid + 1;
			} else if (arr[mid] > num) {
				R = mid - 1;
			} else {
				ans = mid;
                //  此处因为要找的target最左边界，所有移动R为mid - 1，再看左边还有没有target值
				R = mid - 1;
			}
		}
		return ans;
	}

	public static int findLast(int[] arr, int num) {
		int L = 0;
		int R = arr.length - 1;
		int ans = -1;
		int mid = 0;
		while (L <= R) {
			mid = L + ((R - L) >> 1);
			if (arr[mid] < num) {
				L = mid + 1;
			} else if (arr[mid] > num) {
				R = mid - 1;
			} else {
				ans = mid;
                 //  此处因为要找的target最右边界，所有移动L为mid + 1，再看右边还有没有target值
				L = mid + 1;
			}
		}
		return ans;
	}
}