34. Search for a Range

看到此题有没有想到STL中的equal_range函数,这个函数是调用lower_bound和upper_bound进行实现的。 下面我们仿写STL的实现。相比35题的二分查找，lower_bound当A[middle]
== target时，继续向左半部分查找，它返回的是第一个等于target的元素位置；upper_bound当A[middle] == target时，继续向右半部分查找，它返回的是第一个大于target的元素位置。需要注意的一点是，upper_bound之所以要返回第一个大于target的元素位置，是想与STL的函数功能保持一致。代码如下：

class Solution {
public:
vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
vector<int> res(2, -1); // 创造vector res，有两个元素，数值都为-1。
int low = 0, high = (int)nums.size()-1;
while(low <= high)
{
int middle = low + ((high - low)>>1);
if(nums[middle] < target)
low = middle + 1;
else if(nums[middle] > target)
high = middle - 1;
else
{
res[0] = lowerBound(nums, low, middle - 1, target);
res[1] = upperBound(nums, middle + 1, high, target) - 1;
return res;
}
}
return res;
}

// 找到范围[left,right]内第一个等于target的元素
int lowerBound(vector<int>& nums, int left, int right, int target)
{
int low = left, high = right;
while(low <= high)
{
int middle = low + ((high - low)>>1);
if(nums[middle] < target)
low = middle + 1;
else high = middle - 1;
}
return high + 1; // 注意这里返回值不是low
}
// 找到范围[left,right]内第一个大于target的元素
int upperBound(vector<int>& nums, int left, int right, int target)
{
int low = left, high = right;
while(low <= high)
{
int middle = low + ((high - low)>>1);
if(nums[middle] == target)
low = middle + 1;
else high = middle - 1;
}
return low;
}
};