[34][中等][二分] 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

34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置 剑指 Offer 53 - I. 在排序数组中查找数字 I

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]

解题思路

需要进行两次二分, 分别查找最左侧的目标数字和最后侧的, 具体的方法参考[704][中等][二分] 二分查找.

class Solution:
    def searchRange(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        if not nums:
            return [-1, -1]
        left, right = 0, len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if nums[mid] < target:
                left = mid + 1
            else:
                right = mid - 1

        if left == len(nums) or nums[left] != target:
            return [-1, -1]
        left_record = left

        right = len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if nums[mid] <= target:
                left = mid + 1
            else:
                right = mid - 1
        return [left_record, left - 1]