LeetCode - 34 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置（Top 100）

前言

本题为 LeetCode 前 100 高频题

我们社区陆续会将顾毅（Netflix 增长黑客，《iOS 面试之道》作者，ACE 职业健身教练。微博:@故胤道长）的 Swift 算法题题解整理为文字版以方便大家学习与阅读。

LeetCode 算法到目前我们已经更新了 33 期，我们会保持更新时间和进度（周一、周三、周五早上 9:00 发布），每期的内容不多，我们希望大家可以在上班路上阅读，长久积累会有很大提升。

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难度水平：中等

1. 描述

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。

如果数组中不存在目标值 target，返回 [-1, -1]。

进阶：

你可以设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题吗？

2. 示例

示例 1

1 2	输入：nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8 输出：[3,4]

示例 2

1 2	输入：nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6 输出：[-1,-1]

示例 3

1 2	输入：nums = [], target = 0 输出：[-1,-1]

约束条件：

0 <= nums.length <= 10^5
-10^9 <= nums[i] <= 10^9
nums 是一个非递减数组
-10^9 <= target <= 10^9

3. 答案

class SearchForARange {
    func searchRange(_ nums: [Int], _ target: Int) -> [Int] {
        guard !nums.isEmpty else {
            return [-1, -1]
        }
        
        return [searchStartIdx(nums, target), searchEndIdx(nums, target)]
    }
    
    private func searchStartIdx(_ nums: [Int], _ target: Int) -> Int {
        var left = 0, right = nums.count - 1
        
        while left + 1 < right {
            let mid = (right - left) / 2 + left
            
            if nums[mid] < target {
                left = mid + 1
            } else {
                right = mid
            }
        }
        
        return nums[left] == target ? left : nums[right] == target ? right : -1
    }
    
    private func searchEndIdx(_ nums: [Int], _ target: Int) -> Int {
        var left = 0, right = nums.count - 1
        
        while left + 1 < right {
            let mid = (right - left) / 2 + left
            
            if nums[mid] > target {
                right = mid - 1
            } else {
                left = mid
            }
        }
        
        return nums[right] == target ? right : nums[left] == target ? left : -1
    }
}

主要思想：二分搜索，分别检查左边或右边。
时间复杂度： O(logn)
空间复杂度： O(1)

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