leetcode34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置(c++)

题目

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]

思路

因为题目规定时间复杂度为 O(log n) ，所以使用二分来解决。
定义一个数组loc并初始化为{-1，-1}定义一左一右指针left和right分别指向数组开始和结束的位置，mid为left和right的中点。
当nums[mid]=target时，若loc[0]已经不为-1，则说明已经找到它的左边界，为-1，则将mid往前迭代找到第一个出现的地方赋值给loc[0]；若loc[1]已经不为-1，则说明已经找到它的有边界，为-1，则将mid往后迭代找到最后一个出现的地方赋值给loc[1]。
当nums[mid]<target时，将left=mid+1，若这时nums[left]=target，则left为该值出现的左边界，所以记录在loc[0]。
当nums[mid]>target时，将right=mid-1，若这时nums[right]=target，则left为该值出现的右边界，所以记录在loc[1]。

class Solution {
public:
	vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target)
	{
		vector<int> loc = { -1,-1 };
		if (nums.empty()||nums[0]>target||nums[nums.size() - 1]<target)
			return loc;
		int left = 0;//左、右指针
		int right = nums.size() - 1;
		int mid;
		while (left <= right)
		{
			mid = (left + right) / 2;//二分
			if (left==right && nums[mid] != target)//没找到，结束
				break;
			else if (nums[mid] == target)//找到target
			{
				if (loc[0] == -1)//左边界没确定
				{
					while (mid - 1 >= 0 && nums[mid - 1] == target)//往前迭代mid找到左边界
						mid--;
					loc[0] = mid;
				}
				if (loc[1] == -1)//右边界没确定
				{
					while (mid+1 <= (nums.size()-1) && nums[mid + 1] == target)//往后迭代mid找到右边界
						mid++;
					loc[1] = mid;
				}
				break;
			}
			else if (nums[mid]<target)//缩小查找范围
			{
				left = mid + 1;
				if (nums[left] == target)//找到左边界
					loc[0] = left;
			}
			else if (nums[mid]>target)//缩小查找范围
			{
				right = mid - 1;
				if (nums[right] == target)//找到右边界
					loc[1] = right;
			}
		}
		return loc;
	}
};