数字在排序数组中出现的次数39-优快云博客

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本文介绍了一种高效算法，用于统计一个特定数字在已排序数组中出现的次数。通过两次二分查找定位该数字首次与末次出现的位置，从而快速得出其出现频率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述：统计一个数字在排序数组中出现的次数。例如输入排序数组{1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5}和数字3，由于3在这个数组中出现了4次，因此输出4.

解题思路：

由于是排序，利用二分查找找到第一个k的位置
找到最后一个k的位置
找到第一个k和最后一个k之后，就可计算出k在数组中出现的次数。

测试用例：

int main(){
    //输入数组
    int arr[8] = {1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5};
    //数字3在排序数组中出现的次数
    std::cout << GetNumberOfK(arr, 8, 3);  //Output: 4

    return 0;
}

函数实现：

//1.找到第一个k出现的位置
int GetFirst(int *data, int length, int k, int start, int end){
    if(start > end)
        return -1;
    //利用二分查找
    int middleIndex = (start + end) / 2;
    int middleData = data[middleIndex];

    if(middleData == k){
        if( (middleData > 0 && data[middleIndex - 1] != k) || middleIndex == 0)
            return middleIndex;
        else
            end = middleIndex - 1;
    }else if(middleData > k)
        end = middleIndex - 1;
     else
        start = middleIndex + 1;
    return GetFirst(data, length, k, start, end);
}
//2.找到最后一个K的位置
int GetLast(int *data, int length, int k, int start, int end){
    if(start > end)
        return -1;
    int middleIndex = (start + end) / 2;
    int middleData = data[middleIndex];

    if(middleData == k){
        if( (middleIndex < length - 1 && data[middleIndex + 1] != k) || middleIndex == length - 1)
            return middleIndex;
        else
            start = middleIndex + 1;
    }else if(middleData < k)
        start = middleIndex + 1;
    else
        end = middleIndex - 1;
    return GetLast(data, length, k, start, end);
}
//主函数实现
int GetNumberOfK(int *data, int length, int k){
    int number = 0;
    if(data != NULL && length > 0){
        int first = GetFirst(data, length, k, 0, length - 1);
        int last = GetLast(data, length, k, 0, length - 1);
        if(first > -1 && last > -1)
            number = last - first + 1;
    }
    return number;
}