34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置 - 力扣（LeetCode）

问题描述
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。

输入示例

nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8

输出示例

[3,4]

解题思路
考虑 target 开始和结束位置，其实我们要找的就是数组中第一个等于 target 的位置（记为 leftIdx）和第一个大于 target 的位置减一（记为rightIdx）。

二分查找中的小技巧，ans=mid 在哪个条件下，就意味着 ans 最后记录哪个条件的值。比如 ans=mid 在 target

最后，因为 target 可能不存在数组中，因此我们需要重新校验我们得到的两个下标 leftIdx 和 rightIdx，看是否符合条件，如果符合条件就返回[leftIdx, rightIdx]，不符合就返回[-1, -1]。

解题代码

class Solution {
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int leftIdx = binarySearch(nums, target, true);
        int rightIdx = binarySearch(nums, target, false) - 1;
        if(leftIdx <= rightIdx && rightIdx < nums.length 
        && nums[leftIdx] == target && nums[rightIdx] == target) {
            return new int[]{leftIdx, rightIdx};
        }
        return new int[]{-1, -1};
    }

    public int binarySearch(int[] nums, int target, boolean lower) {
        int left = 0, right = nums.length - 1, ans = nums.length;
        while(left <= right) {
            int mid = ((right - left) >> 1) + left;
            if(target < nums[mid] || (lower && target <= nums[mid])) {
                right = mid - 1;
                ans = mid;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return ans;
    }
}