Leetcode——在排序数组中查找数字 I（二分查找）

Posted 2021-08-15 Yawn,

1. 题目

统计一个数字在排序数组中出现的次数。

2. 题解

解法一：

• 把数字与数字出现次数存入map
• 最后输出target存在次数即可
• 是真滴慢
  

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int count = 0;
        if(nums == null || nums.length == 0)
            return 0;
        int  len= nums.length - 1;
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for(int i = 0; i <= len; i++){
            map.put(nums[i], map.getOrDefault(nums[i], 0) + 1);
        }
        if(map.containsKey(target))
            return map.get(target);
        return 0;
    }
}

解法二：

暴力枚举:

• 比上面的快

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int count = 0;
        if(nums == null || nums.length == 0)
            return 0;
        int  len= nums.length - 1;
        for(int i = 0; i <= len; i++){
           if(nums[i] == target)
                count++;
        }
        return count;
    }
}

解法三：

二分法+线性搜索：

• 找到目标值「最后」出现的分割点，并「往前」进行统计

// 找到目标值「最后」出现的分割点，并「往前」进行统计
class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int n = nums.length;
    	//区间为[0,n) 左闭右开
        //寻找右边界
        int left = 0, right = n;
        while (left < right) {
            int mid = left + (right - left) / 2 ;
            if(nums[mid] == target)
                left = mid + 1;		
                //区间为[0,n) 左闭右开：nums[mid] == target，下一个值为mid + 1
                //[0,mid)，不包括mid
            else if(nums[mid] < target) 
                left = mid + 1;
            else  if(nums[mid] > target)
                right = mid;
        }

        right = left - 1;
        int ans = 0;
        while(right >= 0 && nums[right] == target ){        //判断right > 0 即可
            right--;
            ans++;
        }
        return ans;
    }
}

二分法+线性搜索：

• 找到目标值「开始」出现的分割点，并「往后」进行统计

// 找到目标值「开始」出现的分割点，并「往后」进行统计
class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int n = nums.length;
    
        //寻找左边界
        int left = 0, right = n;
        while (left < right) {
            int mid = left + (right - left) / 2 ;
            if(nums[mid] == target)
                right = mid;	
            //区间为[0,n) 左闭右开：nums[mid] == target，下一个值为mid，[0，mid）
            else if(nums[mid] < target) 
                left = mid + 1;
            else  if(nums[mid] > target)
                right = mid;
        }

        int ans = 0;
        while(left < n && nums[left] == target ){	
        //（nums[left] == target && left < n） 就会报错
        //必须先判断left < n，防止数组越界
            left++;
            ans++;
        }
        return ans;
    }
}

解法四：

• 经过两次「二分」找到左右边界，计算总长度即是 targettarget 的数量

// 两次二分 分别找到左右边界
class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int n = nums.length;
        int a = -1, b = -1;     //分别存储左右边界

        //寻找左边界
        int left = 0, right = n;
        while (left < right) {
            int mid = left + (right - left) / 2 ;
            if(nums[mid] == target)
                right = mid;
            else if(nums[mid] < target) 
                left = mid + 1;
            else  if(nums[mid] > target)
                right = mid;
        }
        a = left;

        //寻找右边界
        left = 0;
        right = n;
        while (left < right) {
            int mid = left + (right - left) / 2 ;
            if(nums[mid] == target)
                left = mid + 1;
            else if(nums[mid] < target) 
                left = mid + 1;
            else  if(nums[mid] > target)
                right = mid;
        }
        b = left - 1;

        //计算结果
        int ans = b - a + 1;
        return ans;
    }
}