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]

思路

寻找target在数组里的左右边界，有如下三种情况：

• 情况一：target 在数组范围的右边或者左边，例如数组{3, 4, 5}，target为2或者数组{3, 4, 5},target为6，此时应该返回{-1, -1}
• 情况二：target 在数组范围中，且数组中不存在target，例如数组{3,6,7},target为5，此时应该返回{-1, -1}
• 情况三：target 在数组范围中，且数组中存在target，例如数组{3,6,7},target为6，此时应该返回{1, 1}

错误解法

按照我自己的思路用传统二分不知道为什么超时，有知道的大佬可以指点一下我的错误代码

public  int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int arr[]={-1,-1};
        if (target0]||target>nums[nums.length-1])return arr;
        int l=0,r=nums.length-1;
        while (l<=r){
            int mid=l+((r-l)>>1);
            if (nums[mid]==target){
                if (arr[0]==-1){
                    arr[0]=mid;
                    arr[1]=mid;
                }else {
                    arr[1]=mid;
                }
            }else if(nums[mid]1;
            else if (nums[mid]>target)r=mid-1;
        }
        return arr;
    }

正确代码

下面换了个思路就AK了

以下是代码

public  int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int index=binarySearch(nums,target);
        if (index==-1)return new int[]{-1,-1};
        int l=index,r=index;
        while (l-1>=0&&nums[l-1]==nums[index])l--;
        while (r+1<=nums.length-1&&nums[r+1]==nums[index])r++;
        return new int[]{l,r};
    }
    public int binarySearch(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1; // 不变量：左闭右闭区间
        while (left <= right) { // 不变量：左闭右闭区间
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] == target) {
                return mid;
            } else if (nums[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid - 1; // 不变量：左闭右闭区间
            }
        }
        return -1; // 不存在
    }