有序数组数字出现次数统计代码：条件判断逻辑及代码问题问询

原代码 #

class Solution(object):
    def search(self, nums, target):
        # find the right bound
        i, j = 0, len(nums) - 1
        while i <= j:
            m = (i + j) // 2
            if nums[m] < target:
                i = m + 1
            elif nums[m] > target:
                j = m - 1
            else:
                i = m + 1 
        right = i
        if j == len(nums) or nums[j] != target:
            return 0

        # find the left bound
        i, j = 0, len(nums) - 1
        while i <= j:
            m = (i + j) // 2
            if nums[m] < target:
                i = m + 1
            elif nums[m] > target:
                j = m - 1
            else:
                j = m - 1 
        left = j
        if i == len(nums) or nums[i] != target:
            return 0
        return right - left - 1

问题解答 #

1. 为何if j == len(nums) or nums[j] != target: return 0在j=-1时可执行，目标次数为0时却无法触发？

• j=-1时可执行的原因：当target比数组所有元素都小时，循环中每次都会触发nums[m] > target，j不断减1，最终j=-1、i=0。此时j == len(nums)不成立（数组长度≥0，j=-1），但Python允许负索引，nums[j]会取数组最后一个元素，而该元素必然大于target，因此触发nums[j] != target，执行return 0。
• 目标次数为0却无法触发的场景：最典型的是空数组情况——当nums为空时，len(nums)=0，j初始值为-1，循环直接跳过。执行判断时，j == len(nums)不成立，接着访问nums[j]即nums[-1]，空数组的负索引会直接抛出IndexError，根本走不到return 0的逻辑。

2. 代码整体存在的其他问题

• 空数组访问越界：如上述场景，空数组时会直接抛出索引错误，无法正常返回0。
• 冗余判断：找右边界后已经完成了target是否存在的校验，若target不存在会直接return 0，根本不会执行到找左边界的代码。因此找左边界后的if i == len(nums) or nums[i] != target: return 0完全多余，属于重复判断。
• 代码重复：找左右边界的逻辑高度重复，可以合并成一个通用的边界查找函数，减少冗余代码，提升可维护性。
• 逻辑严谨性不足：当target存在时，找左边界后的判断完全无效，因为此时i必然指向第一个target的位置，nums[i]一定等于target，i也不可能等于数组长度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user22007579