数字在排序数组中出现的次数

题目描述

统计一个数字在排序数组中出现的次数。

思路分析

为了让时间复杂度较低，考虑用二分查找。分别用两次二分查找，找到目标值第一次出现时的下标和最后一次出现时的下标。注意边界条件。（如：目标值只在数组的首或尾出现了1次）

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def GetNumberOfK(self, data, k):
        # write code here
        # 用二分法分别找到第一个k和最后一个k
        if not data:
            return 0
        start = 0
        end = len(data) - 1
        first_index = self.find_first(data, k, start, end)
        last_index = self.find_last(data, k, start, end)
        if first_index == -1 or last_index == -1:
            return 0
        return last_index - first_index + 1
    def find_first(self, data, k, start, end):
        mid = (start + end) // 2
        if start > end:
            return -1
        if data[mid] == k:
            #mid为表头或者mid左边的元素仍然等于k
            if mid - 1 < start or data[mid-1] < k:
                return mid
            elif data[mid-1] == k:
                return self.find_first(data, k, start, mid-1)
        if data[mid] > k:
            return self.find_first(data, k, start, mid-1)
        if data[mid] < k:
            return self.find_first(data, k, mid+1, end)
        
    def find_last(self, data, k, start, end):
        mid = (start + end) // 2
        if start > end:
            return -1
        if data[mid] == k:
            if mid + 1 > end or data[mid+1] > k:
                return mid
            elif data[mid+1] == k:
                return self.find_last(data, k, mid+1, end)
        if data[mid] > k:
            return self.find_last(data, k, start, mid-1)
        if data[mid] < k:
            return self.find_last(data, k, mid+1, end)