[二分模版题] 数的范围

题目描述

给定一个按照升序排列的长度为n的整数数组，以及 q 个查询。

对于每个查询，返回一个元素k的起始位置和终止位置（位置从0开始计数）。

如果数组中不存在该元素，则返回“-1 -1”。

输入格式

第一行包含整数n和q，表示数组长度和询问个数。

第二行包含n个整数（均在1~10000范围内），表示完整数组。

接下来q行，每行包含一个整数k，表示一个询问元素。

输出格式

共q行，每行包含两个整数，表示所求元素的起始位置和终止位置。

如果数组中不存在该元素，则返回“-1 -1”。

数据范围

1≤n≤1000001≤n≤100000
1≤q≤100001≤q≤10000
1≤k≤100001≤k≤10000

输入样例：

6 3
1 2 2 3 3 4
3
4
5

输出样例：

3 4
5 5
-1 -1
 

方法一：二分

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N=1e6+5;
int a[N];
int n,m;

void find(int x){
    int l=0;
    int r=n-1;
    while(l<r){
        int mid=(l+r)/2;
        if(a[mid]>=x){
            r=mid;
        }else{
            l=mid+1;
        }
    }
    if(a[l]!=x){
        cout<<"-1 -1"<<endl;;
    }else{
        cout<<l<<" ";
        int l=0;
        int r=n-1;
        while(l<r){
            int mid=(l+r+1)/2;
            if(a[mid]<=x){
                l=mid;
            }else{
                r=mid-1;
            }
        }
        cout<<l<<endl;
    }
}

int main(){
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i];
    }
    while(m--){
        int x;
        cin>>x;
        find(x);
    }     
    return 0;
}

方法二：STL

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N=1e6+5;

int n,m;
int a[N];

int main(){
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i];
    }
    while(m--){
        int x;
        cin>>x;
        int ans1=lower_bound(a,a+n,x)-a;
        int ans2=upper_bound(a,a+n,x)-a-1;
        if(a[ans1]!=x){
            cout<<"-1 -1"<<endl;
        }else{
            cout<<ans1<<" "<<ans2<<endl;
        }
    }
    return 0;
}