找出升序排序数组第一个小于目标值的所有下标，第一个大于目标值的所有下标——四次二分搜索

Posted 2022-12-01 dtwd886

题目：找出升序排序数组第一个小于目标值的所有下标，第一个大于目标值的所有下标——四次二分搜索

思路：

1. 第一次二分：找目标值的最左下标

2. 第二次二分：找小于目标值的第一个数的值的最左边界

3. 第三次二分：找第一个大于目标值的下标

4. 第四次二分：找第一个大于（第一个大于目标值的值）的下标

例如： -1,2,2,3,3,3,5,5,5,6,7,8,10;  //结果应该为 1，2，6，8

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
using namespace std;
//找出第一个大于目标数的所有下标，找出第一个小于目标数的所有下标
int findLeft(vector<int>& nums,int target)

    int len=nums.size();
    int left=0;
    int right=len;
    while(left<right)
    
        int mid=(left+right)/2;
        if(nums[mid]>=target)
        
            right=mid;
        
        else
        
            left=mid+1;
        
    
    return left;

int findLeft(vector<int>& nums,int target,int left,int right)

    while(left<right)
    
        int mid=(left+right)/2;
        if(nums[mid]>=target)
        
            right=mid;
        
        else
        
            left=mid+1;
        
    
    return left;

int findRight(vector<int>& nums,int target)

    int len=nums.size();
    int left=0;
    int right=len;
    while(left<right)
    
        int mid=(left+right)/2;
        if(nums[mid]>target)
        
            right=mid;
        
        else
        
            left=mid+1;
        
    
    return left;

int findRight(vector<int>& nums,int target,int left,int right)

    while(left<right)
    
        int mid=(left+right)/2;
        if(nums[mid]>target)
        
            right=mid;
        
        else
        
            left=mid+1;
        
    
    return left;

vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) 
    vector<int>result=-1,-1,-1,-1;    //返回第一个小于目标数的数开始下标，结束下标。返回第一个大于目标数的数开始下标，结束下标。
    int len=nums.size();
    int target_index_left=findLeft(nums,target);   //首先找到目标数的左边界
    cout<<target_index_left<<endl;
    if(target_index_left==len||nums[target_index_left]!=target)return result;
    if(target_index_left!=0)
    
        int little_left_index=findLeft(nums,nums[target_index_left-1],0,target_index_left);    //找到第一个小于目标数的数开始下标
        int little_right_index=target_index_left-1;
        result[0]=little_left_index;
        result[1]=little_right_index;
    

    int index_right_first=findRight(nums,target); //找到第一个大于目标数的数下标
    if(index_right_first!=len)
    
        int bigger_left_index=index_right_first;
        int bigger_right_index=findRight(nums,nums[index_right_first],index_right_first,len)-1; //找到第一个大于（第一个大于目标数的数的值）的下标
        result[2]=bigger_left_index;
        result[3]=bigger_right_index;
    
    return result;

int main()


    vector<int>nums=-1,2,2,3,3,3,5,5,5,6,7,8,10;  //结果应该为 1，2，6，8
    vector<int>result=searchRange(nums,3);
    //输出第一个小于目标数的数开始下标，结束下标。第一个大于目标数的数开始下标，结束下标。
    cout<<result[0]<<" "<<result[1]<<" "<<result[2]<<" "<<result[3]<<endl;
    return 0;