【力扣LeetCode】34 在排序數組中查找元素的第一個和最後一個位置

題目描述（難度中）

給定一個按照升序排列的整數數組 nums，和一個目標值 target。找出給定目標值在數組中的開始位置和結束位置。

你的算法時間複雜度必須是 O(log n) 級別。

如果數組中不存在目標值，返回 [-1, -1]。

示例 1:

輸入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
輸出: [3,4]

示例 2:

輸入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
輸出: [-1,-1]

鏈接

https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/

思路

二分查找，改進二分查找
首先找到要查找元素的第一個。普通的二分查找爲找到元素就結束，改進的二分查找爲，找到該元素，並且滿足該元素要麼是數組的第一個元素，要麼前一個元素比這個元素小，即說明是待查找的第一個元素，這種情況下才終止。否則按照正常二分查找套路進行即可。
查找元素的最後一個，過程相同，不過元素需要滿足的條件改爲要麼是數組的最後一個元素，要麼後一個元素比查找到的元素大。
分兩次，一次找第一個，一次找最後一個，可略微剪枝。

代碼

class Solution {
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        int ansStart = -1;
        int ansEnd = -1;
        vector<int> ans;
        int start = 0;
        int end = nums.size() - 1;
        int mid = (start + end) / 2;
		while(start <= end){
        	mid = (start + end) / 2;
			if(nums[mid] == target){
				if(mid == 0 || nums[mid-1] < target){
					ansStart = mid;
					break;
				}
				else{
					end = mid - 1;
				}
			}
			else if(nums[mid] > target){
				end = mid - 1;
			}
			else{
				start = mid + 1;
			}
        }
        if(ansStart >= 0){
        	start = ansStart;
        	end = nums.size() - 1;
        	while(start <= end){
        		mid = (start + end) / 2;
        		if(nums[mid] == target){
        			if(mid == nums.size() - 1 || nums[mid+1] > target){
        				ansEnd = mid;
        				break;
        			}
        			else{
        				start = mid + 1;
        			}
        		}
        		else if(nums[mid] > target){
        			end = mid - 1;
        		}
        		else{
        			start = mid + 1;
        		}
        	}
        }
        ans.push_back(ansStart);
        ans.push_back(ansEnd);
        return ans;
    }
};