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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LeetCode每日一题，34. Find First and Last Position of Element in Sorted Array

先看题目描述

DfI0rF.png

大意就是给定一个按升序排列好的数组 nums 和一个整数 target，让我们返回 target 在 nums 中出现的第一个和最后一个位置的下标，若 target 在 nums 中不存在，则返回 [-1, -1]

算法思路

这题挺简单的，看到数组已排序，还有时间复杂度为 O(log N)，很容易就想到用二分法

大致思路就是先假设 target 存在于 nums 数组中，于是用二分法去查找 target 应该在的下标 index，然后比较 nums[index] 与 target，若不相等的话，则说明 target 不在 nums 数组中，返回 [-1，-1]；若相等的话，则以 index 为中心向两侧扩散寻找 target 出现的第一个位置 left 和 最后一个位置 right，并返回 [left，right] 即可

算法源码

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class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int len = nums.length;
        if (len == 0) {
            return new int[]{-1, -1};
        }
        int low = 0;
        int high = len - 1;
        while (low < high) {
            int mid = low + (high - low) / 2;
            if (nums[mid] < target) {
                low = mid + 1;
            } else if (nums[mid] > target) {
                high = mid - 1;
            } else {
                low = mid;
                break;
            }
        }
        if (nums[low] != target) {
            return new int[]{-1, -1};
        }
        int left = low;
        int right = low;
        while (left >= 1 && nums[left - 1] == target) {
            left--;
        }
        while (right < len - 1 && nums[right + 1] == target) {
            right++;
        }
        return new int[]{left, right};
    }
}

注意：二分法的思想很好理解，难点在于实现细节，对于 mid 如何取值和边界处理等在实现时都需要注意，得结合实际问题来考虑