数字在排序数组中出现的次数

题目描述

统计一个数字在排序数组中出现的次数。

思路一

本题的关键在于排序数组（升序排列的数组）

要统计某个数字出现的次数，那么就需要找到第一次出现的位置和最后一次出现的位置，采用二分查找的方法进行查找

public class Test21 {

    public int GetNumberOfK(int [] array , int k) {
        if(array == null || array.length == 0) return 0;

        int length = array.length;
        int firstK = getFirstK(array, k, 0, length-1);
        int lastK = getLastK(array, k, 0, length-1);
        System.out.println(lastK);
        if(firstK != -1 && lastK != -1){
            return lastK - firstK + 1;
        }
        return 0;
    }
    //递归写法
    //寻找第一个k {1,2,3,3,3,3,4,5}
    private int getFirstK(int [] array , int k, int start, int end){
        //异常值处理
        if(start > end){
            return -1;
        }
        int mid = (start + end) >> 1;//右移运算的效率比除法高
        if(array[mid] > k){
            //如果中间的数大于k,那么就从前面继续递归查找
            return getFirstK(array, k, start, mid-1);
        }else if (array[mid] < k){
            //如果中间的数小于k，那么就从后面开始递归查找
            return getFirstK(array, k, mid+1, end);
        }else if(mid-1 >=0 && array[mid-1] == k){
            //如果中间的数也为k,并且中间数的前面一个也为k，那么就继续二分查找
            return getFirstK(array, k, start, mid-1);
        }else{
            //如果中间的数为k,但是中间的前面一个不为k，那么就是中间的数就是第一个k
            return mid;
        }
    }
    //循环写法(二分法)（修改起始值和结束值）
    //寻找最后一个k {1,2,3,3,3,3,4,5}
    private int getLastK(int [] array , int k, int start, int end){
        int length = array.length;
        int mid = (start + end) >> 1;
        while(start <= end){
            if(array[mid] > k){
                end = mid-1;
            }else if(array[mid] < k){
                start = mid+1;
            }else if(mid+1 < length && array[mid+1] == k){
                //如果中间的数也为k,并且中间数的后面一个也为k，那么就继续二分查找
                start = mid+1;
            }else{
                //如果中间的数为k,但是中间的前面一个不为k，那么就是中间的数就是最后一个k
                return mid;
            }
            mid = (start + end) >> 1;
        }
        return -1;
    }

    public static void main(String[] args){

        Test21 test21 = new Test21();
        int[] arr = {1,2,3,3,3,3,4,5};
        int getNumberOfK = test21.GetNumberOfK(arr, 3);
        System.out.println(getNumberOfK);
    }
}