AcWing 789: 数的范围

最新推荐文章于 2025-02-04 19:50:55 发布

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#算法 #二分法

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本文详细解析了二分查找算法在处理大规模有序数组查询问题中的应用。通过具体实例，介绍了如何利用二分查找快速定位元素的起始和终止位置，特别适用于数组长度可达100000的大数据场景。

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

import java.io.*;
class Main{
    static int a = -1, b = -1;
    static void BinerySearch(int[] nums, int l, int r, int k){
        if(l > r)return;
        int res = r;
        while(l < r){
            int mid = l + r >> 1;
            if(nums[mid] < k)l = mid + 1;
            else r = mid;
        }
        if(nums[l] != k)return;//l位置的数字>=k
        a = b = l;
        while(a > 0 && nums[a - 1] == nums[a])a--;
        while(b < res && nums[b + 1] == nums[b])b++;
    }
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] numStr = buf.readLine().split(" ");
        int n = Integer.valueOf(numStr[0]);
        int q = Integer.valueOf(numStr[1]);
        String[] numsStr = buf.readLine().split(" ");
        int[] nums = new int[n];
        for(int i = 0; i < n; ++i){
            nums[i] = Integer.valueOf(numsStr[i]);
        }
        for(int i = 0; i < q; ++i){
            int k = Integer.valueOf(buf.readLine());
            a = -1;
            b = -1;
            BinerySearch(nums, 0, n - 1, k);
            System.out.println(a + " " + b);
        }
    }
}