在排序数组中查找数字

题目

统计一个数字在排序数组中出现的次数。

思路

本道题有好几种解法 - 1.直接遍历数组，判断前后的值是否相同，找到元素开始位置和结束位置，时间复杂度O(n) - 2.使用二分查找找到目标值，在向前向后遍历，找到所有的数，比上面略优，时间复杂度也是O(n) - 3.使用二分查找分别找到第一个目标值出现的位置和最后一个位置，时间复杂度O(logn)

代码

在排序数组中找元素，首先考虑使用二分查找

下面是使用二分查找在数组中寻找某个数

function binarySearch(data, arr, start, end) {
  if (start > end) {
    return -1;
  }
  var mid = Math.floor((end + start) / 2);
  if (data == arr[mid]) {
    return mid;
  } else if (data < arr[mid]) {
    return binarySearch(data, arr, start, mid - 1);
  } else {
    return binarySearch(data, arr, mid + 1, end);
  }
}

找到第一次和最后一次出现的位置我们只需要对上面的代码进行稍加的变形

第一次位置：找到目标值，并且前一位的数字和当前值不相等

最后一次位置：找到目标值，并且后一位的数字和当前值不相等

function GetNumberOfK(data, k) {
  if (data && data.length > 0 && k != null) {
    const firstIndex = getFirstK(data, 0, data.length - 1, k);
    const lastIndex = getLastK(data, 0, data.length - 1, k);
    if (firstIndex != -1 && lastIndex != -1) {
      return lastIndex - firstIndex + 1;
    }
  }
  return 0;
}

function getFirstK(data, first, last, k) {
  if (first > last) {
    return -1;
  }
  const mid = parseInt((first + last) / 2);
  if (data[mid] === k) {
    if (data[mid - 1] != k) {
      return mid;
    } else {
      return getFirstK(data, first, mid-1, k);
    }
  } else if (data[mid] > k) {
    return getFirstK(data, first, mid - 1, k);
  } else if (data[mid] < k) {
    return getFirstK(data, mid + 1, last, k);
  }
}

function getLastK(data, first, last, k) {
  if (first > last) {
    return -1;
  }
  const mid = parseInt((first + last) / 2);
  if (data[mid] === k) {
    if (data[mid + 1] != k) {
      return mid;
    } else {
      return getLastK(data, mid + 1, last, k);
    }
  } else if (data[mid] > k) {
    return getLastK(data, first, mid - 1, k);
  } else if (data[mid] < k) {
    return getLastK(data, mid + 1, last, k);
  }
}

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Last update: November 5, 2023