Java 二分查找算法优化：查找小于最大值和大于最小值元素

以下是使用Java编写的改写后的二分搜索算法，以满足题目要求：

public class BinarySearch {
    public static int[] binarySearch(int[] a, int x) {
        int n = a.length;
        int i = 0;
        int j = n - 1;

        while (i <= j) {
            int mid = i + (j - i) / 2;

            if (a[mid] == x) {
                return new int[]{mid, mid};
            }

            if (a[mid] < x) {
                i = mid + 1;
            } else {
                j = mid - 1;
            }
        }

        return new int[]{j, i};
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70};
        int x = 35;
        int[] result = binarySearch(a, x);
        System.out.println('Index of element smaller than x: ' + result[0]);
        System.out.println('Index of element greater than x: ' + result[1]);
    }
}

在main函数中，我们定义了一个已排好序的数组a和要搜索的元素x。然后调用binarySearch方法进行搜索，并将结果存储在result数组中。最后，将小于x的最大元素的索引和大于x的最小元素的索引打印出来。

请注意，上述代码假设数组a已经按升序排好序。如果数组a是按降序排列的，则需要对代码进行相应的修改。