二分查找边界问题

Jodie大白话

于 2023-04-14 10:19:44 发布

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分类专栏：算法文章标签：算法 c++ 数据结构

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该文章介绍了一个使用二分查找算法来确定目标数字在给定排序数组中出现次数的方法。通过分别寻找目标数字的左侧和右侧边界，然后计算它们的差值加一来获取计数。代码示例给出了用Python实现的二分查找函数。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

统计一个数字在排序数组中出现的次数。

输入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
输出: 2

输入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
输出: 0

使用二分查找找出左右边界，再相减得到次数。

class Solution {
public:
    int halfSearchLeft(vector<int> a,int size,int val){
        int mid,index;
        int start=0,end=size; // 左闭右开
        while(start<end){
            mid = start+(end-start)/2;
            if(a[mid]<val) start = mid+1;
            else if(a[mid]>=val) end = mid; // 不断向左收缩
        }
        if(start==size) return -1;
        return (a[start]==val)? start:-1;
    }
    int halfSearchRight(vector<int> a,int size,int val){
        int mid,index;
        int start=0,end=size; // 左闭右开
        while(start<end){
            mid = start+(end-start)/2;
            if(a[mid]<=val) start = mid+1; // 不断向右收缩
            else if(a[mid]>val) end = mid;
        }
        if(end==0) return -1;
        return (a[start-1]==val)? start-1:-1;
    }
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int r=halfSearchRight(nums,nums.size(),target);
        int l=halfSearchLeft(nums,nums.size(),target);
        if(r!=-1&&l!=-1) return r-l+1;
        else return 0;
    }
};