力扣-34. 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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力扣题目

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

代码

思路分析：使用两次查找

1.第一次找到第一个target的位置；

2.第二次找到最后一个target的位置；

3.需要特别注意的是第一次查找找到target时，做的right = mid - 1;以及第二次查找找到target时，做的left = mid + 1;这两次的操作特别重要。只有这样才能找两遍target的边界值。代码中也写了详细的注释，希望大家认真看一下。

int* searchRange(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize) 
{
    int first = -1, last = -1;
    int left = 0, right = numsSize - 1, mid = 0;
    int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 2);
    /*查找一个等于target的位置*/
    while (left <= right)
    {
        mid = left + (right - left) / 2;

        if (nums[mid] == target)
        {
            first = mid;
            /*查看mid位置的左侧是否还有等于target的值，确保first的的索引是第一个target的位置*/
            right = mid - 1;
        }
        else if (nums[mid] > target)
        {
            right = mid - 1;
        }
        else
        {
            left = mid + 1;
        }
    }

    left = 0;
    right = numsSize - 1;
    /*查找最后一个等于target的位置*/
    while (left <= right)
    {
        mid = left + (right - left) / 2;
        if (nums[mid] == target)
        {
            last = mid;
            /*查看mid位置的右侧是否还有等于target的值，确保last的的索引是最后一个target的位置*/
            left = mid + 1;
        }
        else if (nums[mid] > target)
        {
            right = mid - 1;
        }
        else
        {
            left = mid + 1;
        }
    }

    *returnSize = 2;
    arr[0] = first;
    arr[1] = last;

    return arr;    
}