剑指Offer(三十七）：数组在排序数组中出现的次数--python

题目：

统计一个数字在排序数组中出现的次数。

思路：

看到排序数组，又需要遍历，首先想到二分查找，过程中非科班生基础薄弱暴露无遗，本篇可能罗里吧嗦，因为记录了完整填坑历程，适合和博主一样的菜鸟看。。。(tips:所有代码博主是在jupyter里敲的，勿犯眼高手低的毛病建议copy过去自己试一下）

方法一：

class Solution:
    def test_in_class():
        print('test_in_class')
        
    def biSearch(self, array, k):
        low = 0
        high = len(array) - 1

        #类方法和普通方法的调用
        Solution.test_in_class()
        test_out_class()

        while(low <= high):#跳出时low>high
            mid = low + (high - low)//2
            if k == array[mid]:
                return mid
            if array[mid] > k:
                high = mid - 1
            if array[mid] < k:
                low = mid + 1
        return low
def test_out_class():
    print('test_out_class')

if __name__ == '__main__':    
    a = Solution()
    print(a.biSearch([1,2],2))

由此可以想到搜索k-0.5和k+0.5这两个确定数应该插入的位置，然后相减即可，如[1,2,2,2,3,4]查找1.5和2.5会返回2和3的位置索引，即在这两处插入，直接相减即可：

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def GetNumberOfK(self, data, k):
        #搜索k-0.5和k+0.5这两个确定数应该插入的位置
        return self.biSearch(data, k+0.5) - self.biSearch(data, k-0.5)
    
    def biSearch(self, data, k):
        low = 0
        high = len(data) - 1
        while(low <= high):
            mid = low + (high - low)//2
            if data[mid] > k:
                high = mid - 1
            if data[mid] < k:
                low = mid + 1
        return low
                

方法二：

一行代码面试官直接录取有木有（手动滑稽）

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def GetNumberOfK(self, data, k):
        # write code here
        return data.count(k);

方法三：

查找第一次k出现的位置  和  最后一次k出现的位置，相减。

摸索的二分查找三部曲：

derection:从左往右，考虑上溢出(need:low < len(data))，考虑输入小数时找不到(need:data[low]==k),return low
target:第一次k出现的位置，即找大于等于k的第一个数
method:不满足(data[mid]<k)则继续前进

class Solution:
    def GetNumberOfK(self, data, k):
        # write code here
        left = self.getFirst(data,k)
        right = self.getLast(data,k)
        #返回左右下标间k值的个数，都找不到返回0
        return right - left + 1 if left != -1 and right != -1 else 0
    
    #返回数组data中第一个值为k的下标，找不到为-1
    def getFirst(self,data, k):
        low = 0
        high = len(data) - 1
        while(low<=high):
            #从左向右，考虑上溢出(need:low < len(data))，考虑小数时找不到(need:data[low]==k),return low
            #target:找大于等于k的第一个数
            #method:不满足(data[mid]<k)则继续前进
            mid = low + (high - low)//2
            if data[mid] < k:
                low = mid + 1
            else:
                high = mid - 1
        return low if low < len(data) and data[low] == k else -1
    
    #返回数组data中最后一个值为k的下标，找不到为-1
    def getLast(self,data, k):
        low = 0
        high = len(data) - 1
        while(low<=high):
            #从右向左，考虑下溢出(need:high > -1)，考虑小数时找不到(need:data[high]==k),return high
            #target:找小于等于k的第一个数
            #method:不满足(data[mid]>k)则继续前进
            mid = low + (high - low)//2
            if data[mid] > k:
                high = mid - 1
            else:
                low = mid + 1
        return high if high > -1 and data[high] == k else -1
#用如下数组依次测试
#data = [1,2,2,2,3,4,5]
#data = [1,3,3,3,3,4,5]
#data = [3]
#a = Solution()
#print(a.GetNumberOfK(data, 3))