数字在排序数组中出现的次数

Posted 2020-10-06

    题目：统计一个数字在排序数组中出现的次数。例如输入排序数组{1,2,3,3,3,3,4,5}和数字3，由于3在这个数组中出现了4次，因此输出4。

程序实现：

import java.util.Scanner;

public class Test38 {

	public static void main(String[] args) {
		
		/**
		 * 初始化数组,测试数据可以多种途径初始化
		 */
		 
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		
		/*int[] a = new int[8];
		
		for(int i=0;i<8;i++){
			a[i] = in.nextInt();
		}*/
		
		/**
		 * 多个测试用例
		 */
		 
		int[] a = {1,2,3,3,3,3,4,5};
		//int[] a = {1, 2, 3, 3, 3, 3};
		//int[] a = {3};
		int key = in.nextInt();
		
		/**
		 * 调用函数
		 */
		 
		Test38 t = new Test38();
		int num = t.sortN(a,key);
		System.out.println(num);
	}

	private int sortN(int[] a,int key){
		int sum = 0;
		
		/**
		 * 数组长度鲁棒性检查
		 */
		 
		if(a.length == 0){
            return 0;
        }
		Test38 t = new Test38();
		
		/**
		 * getFirstK和getLastK两个都是二分查找，他们的时间复杂度都是O(logN)
		 */
		 
		int firstK = t.getFirstK(a, key, 0, a.length);
		int lastK = t.getLastK(a, key, 0, a.length);
		
		if(firstK != -1 && lastK != -1){
			 sum = lastK - firstK + 1;
        }
		return sum;
	}
	
	//递归写法
    private int getFirstK(int [] array , int k, int start, int end){
    
    	/**
    	 * 鲁棒性检查
    	 */
    	 
        if(start > end){
            return -1;
        }
        int mid = (start + end) >> 1;
        if(array[mid] > k){
            return getFirstK(array, k, start, mid-1);
        }else if (array[mid] < k){
            return getFirstK(array, k, mid+1, end);
        }else if(mid-1 >=0 && array[mid-1] == k){
            return getFirstK(array, k, start, mid-1);
        }else{
            return mid;
        }
    }
    
    //循环写法
    private int getLastK(int [] array , int k, int start, int end){
    
    	/**
    	 * 鲁棒性检查
    	 */
    	 
        int length = array.length;
        int mid = (start + end) >> 1;
        while(start <= end){
            if(array[mid] > k){
                end = mid-1;
            }else if(array[mid] < k){
                start = mid+1;
            }else if(mid+1 < length && array[mid+1] == k){
                start = mid+1;
            }else{
                return mid;
            }
            mid = (start + end) >> 1;
        }
        return -1;
    }
}

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