34. Search for a Range

题目：

Given a sorted array of integers, find the starting and ending position of a given target value.

Your algorithm's runtime complexity must be in the order of O(log n).

If the target is not found in the array, return

[-1, -1]

.

For example,

Given

[5, 7, 7, 8, 8, 10]

and target value 8,

return

[3, 4]

.
题意：
给定一个排好序的整数数组，找到给定目标target的开始和结束位置。

算法的时间复杂度在O(log n)之间。如果target值在数组中没有找到，则返回[-1,
-1].

思路一：

因为数组已经是排序之后的，所以跳过小于target的部分，记录target的个数，之后当前下标即为end，下标-count就为start。

代码：13ms

class Solution {
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        
        vector<int> result(2, -1);
        int count=0;
        int i = 0;
        while(nums[i]<target){  //跳过小于target的部分
            i++;
        }
        
        while(nums[i]==target && i<nums.size()){  //记录target出现次数
            i++;
            count++;
        }
        
        if(count==0){ //若未出现，则返回[-1,-1]
            return result;
        }
        
        result[0] = i-count;
        result[1] = i-1;
        
        return result;
    }
};

思路二：

因为数组已排序，故先采用二分查找，找到第一个target元素所在位置，之后直接如果下一个元素还是等于target，则下标加1；

代码：12ms

class Solution {
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        
        vector<int> result(2, -1);
        int count=0;
        int start = 0;
        int end = nums.size()-1;
        
        while(start<end){  //二分查找到第一个target元素
            int mid = (start+end)/2;
            if(nums[mid]<target){
                start = mid+1;
            }else{
                end = mid;
            }
        }
        
        if(nums[start]!=target){ //没有找到target，返回[-1,-1]
            return result;
        }else{
            result[0] = start;  //找到第一个target，保存其start下标
        }
        
        while(nums[start]==target && start<nums.size()){  //找到target的end
            start++;
        }
        
        result[1] = start-1;
        
        return result;
    }
};

思路三：

利用两次二分查找，分别查找出start，end下标

代码：12ms

class Solution {
public:
    vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {
        
        vector<int> result(2, -1);
        int count=0;
        int start = 0;
        int end = nums.size()-1;
        
        while(start<end){
            int mid = (start+end)/2;
            if(nums[mid]<target){
                start = mid+1;
            }else{
                end = mid;
            }
        }
        
        if(nums[start]!=target){
            return result;
        }else{
            result[0] = start;
        }
        
        end = nums.size()-1;
        while(start<end){
            int mid = (start+end)/2 + 1; //加1的目的是使mid中间值偏向右
            if(nums[mid]>target){
                end = mid-1;
            }else{
                start = mid;
            }
        }
        result[1] = end;
        
        return result;
    }
};

思路四：

8ms C++解法？？？？