力扣Hot100第34题——在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置（Python）

题目描述：
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

思路：使用二分法，先找到第一个target的位置，再找到最第一个比target大的数的位置即可
找target位置的方法和普通的二分法相同，但是1.nums[mid]=target的时候我们要接着往前面找找还有没有等于target的，所以right=mid-1
2.在返回的时候应该返回的是left的坐标，如果找到了target前一个数，那么最后left+1就会让left指向第一个target的左边。同理也会指向第一个大于target的坐标
例如5,7,7,8,8,10,11，第一次循环nums[mid]=nums[3]=8>7，right=2
第二次循环nums[mid]=nums[1]=7,right=1
第三次循环nums[mid]=nums[0]<7,left=1
第二次循环nums[mid]=nums[1]=7,right=0
跳出循环，这个时候left=1就是第一个7的坐标

而在寻找target+1的时候，有可能不存在，但是不影响我们进行寻找
例如5,7,7,8,8,10,11寻找9的时候
第一次循环nums[mid]=nums[3]=8<9，left=4
第二次循环nums[mid]=nums[5]=10>9,right=4
第三次循环nums[mid]=nums[4]=8<9,left=5，
跳出循环，这个时候left=5就是9的坐标

所以本题最重要的就是在nums[mid]=target的时候要怎么判断，并且返回mid还是left

class Solution:
    def searchRange(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        def search(nums,target):
            left=0
            right=len(nums)-1
            while left<=right:
                mid=(left+right)//2
                if nums[mid]>=target:#一直往左找第一个target出现的位置
                    right=mid-1
                elif nums[mid]<target:
                    left=mid+1
            return left#返回left保证是第一个
        a = search(nums,target)
        b = search(nums,target+1)#寻找比target大的第一个数，target+1可能不存在，但是这个时候的left一定也是指向比target大的数

        if  a==len(nums) or nums[a]!=target :
            return [-1,-1]
        else:
            return[a,b-1]