LeetCode HOT 100：在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

题目：34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

题目描述：

给你一个递增数组，和一个目标值target，最终返回数组中第一次出现target和最后一次出现target的下标。如果该数组中没有target，返回[-1, -1]。如果只出现了一次target，返回的第一次和最后一次出现的下标相同。

思路：

这一题要求第一次出现target和最后一次出现target的下标。因为数组是递增的，如果能求得小于target的最大值的下标，设为start，那么start + 1下标对应的值就应该是第一次出现target的下标。然后，再用同样的方法，求得小于target + 1的最大值的下标，设为end，这个end下标就是target最后一次出现的下标，最终返回[start + 1, end]。

举个例子：数组[100, 300, 300, 500, 500, 800, 1000]，target为500，那么start就应该是小于target的最大值的下标2，小于target + 1的最大值的下标end应该是4，所以最终返回[3, 4]。

步骤：

1、先找到小于target的最大值的下标，设为start，使用二分可以实现

2、判断start + 1下标，如果等于数组长度或者start + 1下标对应的值不为target，说明数组中根本没有出现过target，直接返回[-1, -1]

3、找到小于target + 1的最大值的下标，设为end，同样二分实现

4、返回[start + 1, end]

代码：

    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        if (nums == null || nums.length == 0) return new int[]{-1, -1};

        // lessMostRight得到小于target的最大值下标，如果nums中有target，该下标的下一个（+1）应该就是target的下标
        int start = lessMostRight(nums, target, 0, nums.length - 1) + 1;
        // 如果数组越界了，或者下一个下标并不是target，说明数组中没有target元素
        if (start == nums.length || nums[start] != target) return new int[]{-1, -1};

        // 得到小于 target + 1 的最大值下标，就是target的最右边下标
        int end = lessMostRight(nums, target + 1, start, nums.length - 1);
        return new int[]{start, end};
    }

    // 找到nums数组中，小于target的最右边的值的下标（因为数组不递减，也就是得到小于target的最大值下标）
    public int lessMostRight(int[] nums, int target, int start, int end) {
        int mid = 0;
        int ans = -1;
        while (start <= end) {
            mid = start + ((end - start) >> 1);

            if (nums[mid] < target) {
                start = mid + 1;
                ans = mid;
            } else {
                end = mid - 1;
            }
        }

        return ans;
    }