【LeetCode-中等】34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置 - 数组双指针

34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

要注意特殊情况时的处理

方法一：遍历

class Solution {
    
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
    
        vector<int> result = {
    -1,-1};
        // nums为空
        if(nums.empty()) return result;
        int low = 0;
        int high = nums.size() - 1;
        // low < high : nums = [2, 2] target = 3
        while(nums[low] < target && low < high){
    
            low++;
        } 
        if(nums[low] != target) return result;
        while(nums[high] > target){
    
            high--;
        }
        result[0] = low;
        result[1] = high;
        return result;
    }
};

方法二：二分查找

因为整个数组是非递减排序，可以使用二分法寻找第一个等于（或大于） target 的位置 leftIdx 和 第一个大于 target 的位置减一 rightIdx

由于 nums 数组中可能不存在 target ，因此得到的两个下标 leftIdx 和 rightIdx 进行校验，看是否符合条件，如果符合条件就返回 [leftIdx, rightIdx]，否则返回 [-1,-1]。

class Solution {
     
public:
	// 二分查找，若 lower 为 true，查找第一个大于等于 target 的下标，为 false 则查找第一个大于 target 的下标
    int binarySearch(vector<int>& nums, int target, bool lower) {
    
        int left = 0, right = (int)nums.size() - 1, ans = (int)nums.size();
        while (left <= right) {
    
            int mid = (left + right) / 2;
            if (nums[mid] > target || (lower && nums[mid] >= target)) {
    
                right = mid - 1;
                ans = mid;
            } else {
    
                left = mid + 1;
            }
        }
        return ans;
    }
	
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
    
        int leftIdx = binarySearch(nums, target, true);
        int rightIdx = binarySearch(nums, target, false) - 1;
        if (leftIdx <= rightIdx && rightIdx < nums.size() && nums[leftIdx] == target && nums[rightIdx] == target) {
    
            return vector<int>{
    leftIdx, rightIdx};
        } 
        return vector<int>{
    -1, -1};
    }
};