LeetCode-34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

34. 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]

解题思路：看到排序数组的查找首先想到二分查找，其时间复杂度为logn。在查找元素的第一个位置时，判断条件为if nums[mid] >= target: right = mid -1；在查找元素的最后一个位置时，判断条件为if nums[mid] > target: right = mid -1。查找终止条件为left > right。查找第一个位置时，若该位置索引越界或者该位置数组元素不等于target，说明数组中不存在目标值。

Python3代码如下：

class Solution(object):
    def searchRange(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        left = self.binarySearch(lambda x,y:x>=y,nums,target)
        if left >= len(nums) or nums[left] != target:
            return [-1,-1]
        right = self.binarySearch(lambda x,y:x>y,nums,target)
        return [left,right-1]
    def binarySearch(self,compare,nums,target):
        left,right = 0,len(nums)-1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if compare(nums[mid],target):
                right = mid - 1
            else:
                left = mid + 1
        return left