LeetCode 34. 在排序數組中查找元素的第一個和最後一個位置（Java版）

題目

34. 在排序數組中查找元素的第一個和最後一個位置

https://leetcode-cn.com/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/

題解

二分查找

先用二分查找找到目標值第一個所在的位置，然後再用二分查找，找到目標值最後一個所在位置。

第一個所在值的查找邏輯：

1 如果nums[mid] 等於 target：

• 如果mid左邊一個位置的值等於value， 那麼就high = mid - 1
• 如果mid左邊一個位置的值不等於value， 那麼找到了，返回位置的座標

2 如果nums[mid] 大於 target， 那麼high = mid - 1；
3 如果nums[mid] 小於 target, 那麼low = mid + １

最後一個所在值的查找邏輯：

1 如果nums[mid] 等於 target：

• 如果mid右邊一個位置的值等於value， 那麼就 low = mid + 1
• 如果mid右邊一個位置的值不等於value， 那麼找到了，返回位置的座標

2 如果nums[mid] 大於 target， 那麼 high = mid - 1;
3 如果nums[mid] 小於 target, 那麼 low = mid + １；

public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int[] ans = {-1, -1};
        if (nums == null || nums.length == 0) {
        return ans;
    }
    int low = 0;
    int firstPosition  = getFirstTarget(nums, target, nums.length);
    int lastPosition = getLastTarget(nums, target, nums.length);
        if (firstPosition == -1 && lastPosition == -1){
        return ans;
    } else if (firstPosition == -1) {
        ans[0] = lastPosition;
        ans[1] = lastPosition;
        return ans;
    } else if (lastPosition == -1){
        ans[0] = firstPosition;
        ans[1] = firstPosition;
    } else if (firstPosition != -1 && lastPosition != -1){
        ans[0] = firstPosition;
        ans[1] = lastPosition;
        return ans;
    }
        return ans;
}

    private int getFirstTarget(int[] arr, int target, int len) {
        int low = 0;
        int high = len - 1;
        while (low <= high) {
            int mid = low + ((high - low) >> 1);
            if (arr[mid] == target) {
                if (mid == 0 || (mid > 0 && arr[mid - 1] != target)) {
                    return mid;
                } else {
                    high = mid - 1;
                }
            } else if (arr[mid] > target) {
                high = mid - 1;
            } else {
                low = mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }
// 注意，這裏的high的初始值是len，所以high的改變值的方式變了。
    private int getLastTarget(int[] arr, int target, int len) {
        int low = 0;
        int high = len;
        while (low < high) {
            int mid = low + ((high - low) >> 1);
            if (arr[mid] == target) {
                if (mid == len - 1 || (mid < len - 1 && arr[mid] != arr[mid + 1])) {
                    return mid;
                } else {
                    low = mid + 1;
                }
            } else if (arr[mid] > target) {
                high = mid;
            } else if (arr[mid] < target) {
                low =  mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }