踩坑记录 [1]：在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

踩坑记录[1]——LeetCode34题：在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

题目描述

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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。

答案（C++语言，已通过LeetCode测试）

class Solution {
public:
    vector searchRange(vector& nums, int target) {
      int left = searchRangeLeft(nums, target);
      int right = searchRangeRight(nums, target);
      return {left, right};
    }
    
	// 搜索左边界
    int searchRangeLeft(vector& nums, int target) {
      int left = 0, right = nums.size() - 1;

      while(left<=right){
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (nums[mid] > target){
          right = mid - 1;
        }
        else if (nums[mid] == target){
          right = mid - 1;
        }
        else if (nums[mid] < target){
          left = mid + 1;
        }
      }
      if (left > int(nums.size() - 1) || nums[left] != target){   // 踩坑位置
        return -1;
      }
      else{
        return left;
      }
    }
    
	// 搜索右边界
    int searchRangeRight(vector& nums, int target) {
      int left = 0, right = nums.size() - 1;

      while(left<=right){
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (nums[mid] < target){
          left = mid + 1;
        }
        else if (nums[mid] > target){
          right = mid - 1;
        }
        else if (nums[mid] == target){
          left = mid + 1;
        }
      }
      if (right < 0 || nums[right] != target){
        return -1;
      }
      else{
        return right;
      }
    }
};

踩坑记录

• nums.size() 返回值类型

本题目为二分查找典型例题，在计算左边界时需要判断左边界left和nums.size() - 1的大小。

在C++中，std::vector::size()的返回类型是std::size_t，这是一个无符号整数类型。当你尝试用一个有符号整数（比如int）与无符号整数进行比较时，会发生隐式类型转换。这可能导致一些问题，因为有符号整数和无符号整数之间的比较可能会导致不直观的行为。

因此，不能直接比较left和nums.size() - 1，可以定义一个中间变量 int temp = nums.size() - 1;，然后比较left和temp。

思路参考

我写了首诗，让你闭着眼睛也能写对二分搜索 | labuladong 的算法笔记