剑指offer37_数字在升序数组中出现的次数_题解

数字在升序数组中出现的次数

题目描述

统计一个数字在升序数组中出现的次数。

分析

方案一：二分查找（STL）

lower_bound(begin, end, target)：查找第一个大于或等于target的元素

upper_bound(begin, end, target)：查找第一个大于target的元素

数字target出现的次数

=target最后一次出现的数字下标-target第一次出现的数字下标+1

=第一个大于target的元素的下标-第一个等于target的元素下标

代码

/**
1.时间复杂度:O(logn)
二分法为对数级别复杂度。
2.空间复杂度:O(1)
几个变量使用常数大小的额外空间。
**/
class Solution
{
public:
    int GetNumberOfK(vector<int> data, int k)
    {
        return upper_bound(data.begin(), data.end(), k) - lower_bound(data.begin(), data.end(), k);
    }
};

方案二：二分查找（手动）

二分上下界为左闭右闭的[left, right]，传入的初值为[0, n]

代码

class Solution
{
public:
    int GetNumberOfK(vector<int> data, int k)
    {
        //特判
        if(data.empty())
            return 0;
        int lbound = 0, ubound = 0;
        //左闭右闭区间[0,n-1]
        int l = 0, r = data.size() - 1;
        //寻找第一个大于等于k的元素
        while (l < r)
        {
            int mid = l + (r - l) / 2;
            if (data[mid] >= k)
            {
                r = mid;
            }
            else
            {
                l = mid + 1;
            }
        }
        if(data[l] < k)
            l++;
        lbound = l;
        l = 0, r = data.size() - 1;
        //寻找第一个大于k的元素
        while (l < r)
        {
            int mid = l + (r - l) / 2;
            if (data[mid] > k)
            {
                r = mid;
            }
            else
            {
                l = mid + 1;
            }
        }
        if(data[l] <= k)
            l++;
        ubound = l;
        return ubound - lbound;
    }
};