请实现一个算法：在排序数组中查找目标元素的第一个和最后一个位置，要求时间复杂度为 O(log n)。

回答思路

1. 能正确使用二分查找分别定位左边界和右边界
2. 能处理目标元素不存在的情况，返回合理结果
3. 能处理数组为空或目标元素在边界的情况
4. 能分析并说明时间复杂度与空间复杂度