在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

给定一个按照升序排列的整数数组 nums,和一个目标值 target。找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。

你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。

如果数组中不存在目标值,返回 [-1, -1]

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]

二分查找的升级版。以searchBegin为例,当nums[mid]>target时,向左查找,当nums[mid]<target时,向右查找,当nums[mid]==target时,向左找开始位置。因此可以总结为,<target时向右,>=targe时,向左查找。这样所有情况下,范围都会缩小,直到l==r为止,这时如果该位置里的数==target,则返回该位置,否则返回-1。searchEnd同理。

注意的是,当r==l+1时,mid是等于l的,也就是左边的数,递归的时候参数为rs=searchEnd(nums,mid,r,target);,会陷入死循环。因此在searchEnd里,求mid需要适时地+1,即加上(l+r)%2。

/**
 * Return an array of size *returnSize.
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int searchBegin(int *nums,int l,int r,int target)
{
    int mid,rs;
    if(l<r)
    {
        mid=(l+r)/2;
        if(nums[mid]<target)
            rs=searchBegin(nums,mid+1,r,target);
        else
            rs=searchBegin(nums,l,mid,target);
    }
    else
    {
        if(nums[l]==target)
            rs=l;
        else 
            rs=-1;
    }
    return rs;
}
int searchEnd(int *nums,int l,int r,int target)
{
    int mid,rs;
    if(l<r)
    {
        mid=(l+r)/2+(l+r)%2;
        if(nums[mid]<=target)
            rs=searchEnd(nums,mid,r,target);
        else
            rs=searchEnd(nums,l,mid-1,target);
    }
    else
    {
        if(nums[l]==target)
            rs=l;
        else
            rs=-1;
    }
    return rs;
}
int* searchRange(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize) {
    int *a=(int *)malloc(sizeof(int)*2);
    *returnSize=2;
    a[0]=searchBegin(nums,0,numsSize-1,target);
    a[1]=searchEnd(nums,0,numsSize-1,target);
    return a;
}

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