二分-数字在升序数组中出现的次数-JZ37

最新推荐文章于 2025-02-11 16:56:59 发布

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该博客介绍了如何利用二分查找算法高效地统计一个数字在升序数组中的出现次数。方法包括设置左右边界，找到第一个等于目标数字的位置（左边界）和第一个大于目标数字的位置（右边界），然后计算两者之差得到计数。时间复杂度为O(logN)，空间复杂度为O(1)。代码中展示了具体的实现细节。

描述
统计一个数字在升序数组中出现的次数。
示例1

输入： [1,2,3,3,3,3,4,5],3
返回值： 4

思路：
二分法
左边界表示第一个为k的位置
右边界表示第一个比k大的位置
右边界减去左边界就是k出现的次数

数组包含k的情况：
在这里插入图片描述
数组不包含k的情况：

时间复杂度：O(logN)
空间复杂度：O(1)

代码：

public class Solution {
    public int GetNumberOfK(int [] array , int k) {
        if (array == null || array.length == 0) {
            return 0;
        }
        //左边界 表示第一个为k的位置
        int lbound = binarySearch(array, k);
        //右边界 表示第一个比k大的位置
        int rbound = binarySearch(array, k+1);
        //不包含k值 直接返回0
        if (lbound == array.length || array[lbound] != k) {
            return 0;
        }
       return rbound - lbound;
    }
    
    //二分法
    //如果不包含k值 返回的是第一个大于k的位置
    //有可能返回array.length   数组中所有数都小于k
    private int binarySearch(int [] array , int k) {
        int left = 0;
        int right = array.length;
        while(left < right) {
            int mid = (left+right)/2;
            if(array[mid] >= k) {
                right = mid;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return left;
    }
}