题目来源:https://leetcode-cn.com/problems/zai-pai-xu-shu-zu-zhong-cha-zhao-shu-zi-lcof/
大致题意:
统计一个数字在排序后(升序)数组中出现的次数。
思路
二分查找
排序后的数组,查找元素肯定是二分。
既然找次数,那就改变二分的优先级。
- 对比时先判断当前位置元素是否大于等于目标,优先查找左半段,这样就会先找到目标出现的最左位置
- 对比时先判断当前位置元素是否小于等于目标,优先查找右半段,这样就会先找到目标出现的最右位置
然后,加上特判。
- 找到的最左位置元素是否为目标?若否代表数组无该元素,返回0
- 最左位置是否为数组末尾位置?若是则返回1
- 找到最左位置后,末尾元素是否为目标?若是直接返回末尾减去最左位置
之后就是返回右减左,即为次数
代码:
public int search(int[] nums, int target) {
if (nums.length == 0)
return 0;
else if (nums.length == 1)
return target == nums[0] ? 1 : 0;
else if (nums[nums.length - 1] == target && nums[0] == target) // 所有元素都为目标
return nums.length;
else {
int left = binarySearch(nums, target);
if (nums[left] != target) // 判断找到的最左位置元素是否为目标
return 0;
else {
if (left == nums.length-1) { // 判断找到的最左位置是否为末尾
return 1;
}
else if (nums[nums.length-1] == target) // 判断找到最左位置后,末尾元素是否为目标
return nums.length - left;
else {
int right = binarySearchRight(nums, left, target);
return right - left;
}
}
}
}
public int binarySearch(int[] nums, int target) {
int low = 0;
int high = nums.length - 1;
while (low < high) {
int mid = (low + high) / 2;
if (target <= nums[mid]) // 优先查找左半段
high = mid;
else
low = mid + 1;
}
return low;
}
public int binarySearchRight(int[] nums, int begin, int target) {
int low = begin;
int high = nums.length - 1;
while (low < high) {
int mid = (low + high) / 2;
if (target >= nums[mid]) { // 优先右半段
low = mid + 1; // 找到目标,low++,那么最后返回的就会是最右位置+1
}
else
high = mid;
}
return low; // 其实返回的是最右位置+1
}
有趣的是,可以看出两个函数除了中间的if语句不同,其他相同,所以可用标记将其整合,如题解所示:
public int binarySearch(int[] nums, int target, boolean lower) {
// 若lower为true,那么即使用左半段if语句
int left = 0, right = nums.length - 1, ans = nums.length;
while (left <= right) {
int mid = (left + right) / 2;
if (nums[mid] > target || (lower && nums[mid] >= target)) {
right = mid - 1;
ans = mid; // 该ans可以不要,low也可
} else {
left = mid + 1;
}
}
return ans;
}