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2018.10.24
今天是程序员节，但是程序员有啥节好过的，还是好好干活吧~
这道题也是一道效率题，根据实际情况的不同有两个比较好用的方法：
方法一：平均复杂度o(n)。二分找到某一个K的位置，从该位置起向前向后分别计数后求和。对K数量较少时好用。
方法二：平均复杂度o(logn)。找到K起始和结束位置，做差计算中间K的个数。对K数量较多时好用。
虽然平均复杂度差别很大，但是在实际情况中却都有应用。
题目描述
统计一个数字在排序数组中出现的次数。
Java实现示例：
/**
*
* @author ChopinXBP
* 统计一个数字在排序数组中出现的次数。
*
*/
public class GetNumberOfK_36 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int [] array = {3, 3, 3, 3, 4, 5};
System.out.println(GetNumberOfK1(array, 3));
System.out.println(GetNumberOfK2(array, 6));
}
//方法一：平均复杂度o(n)。二分找到某一个K的位置，从该位置起向前向后分别计数后求和。对K数量较少时好用。
public static int GetNumberOfK1(int [] array , int k) {
if(array == null || array.length == 0) return 0;
int location = array.length >> 1;
int begin = 0;
int end = array.length - 1;
while(begin != end){
if(array[location] == k)
break;
else if(array[location] < k)
begin = location + 1;
else if(array[location] > k)
end = location - 1;
location = (begin + end) >> 1;
}
int count = 0;
int p = location - 1;
while(p >= 0 && array[p--] == k) count++;
while(location < array.length && array[location++] == k)count++;
return count;
}
//方法二：复杂度o(logn)，找到某一个K起始和结束位置，计算中间K的个数，对K数量较多时好用
public static int GetNumberOfK2(int [] array , int k) {
if(array == null || array.length == 0) return 0;
//获得K起始位置
int location1 = array.length >> 1;
int begin = 0;
int end = array.length - 1;
while(begin <= end){
if(array[location1] < k)
begin = location1 + 1;
else
end = location1 - 1;
location1 = (begin + end) >> 1;
}
location1++; //原算法返回的是第一个K的前一个位置
//获得K结束位置
int location2 = array.length >> 1;
begin = 0;
end = array.length - 1;
while(begin <= end){
if(array[location2] <= k)
begin = location2 + 1;
else
end = location2 - 1;
location2 = (begin + end) >> 1;
}
return location2 - location1 + 1;
}
}
C++实现示例：
class Solution {
/*二分查找 找到第一个K 和 最后一个K 二者位置相减*/
public:
int GetNumberOfK(vector<int> data ,int k) {
if(data.empty())
return 0;
int number = 0;
int first = GetFirstIndex(data,k,0,data.size()-1);
int last = GetLastIndex(data,k,0,data.size()-1);
if(first>-1 && last>-1)
number = last - first +1;
return number;
}
int GetFirstIndex(vector<int> &data,int k,int start,int end){
if(start > end)
return -1;
int mid = start+(end-start)/2;
if(data[mid] == k){
if((mid == start) || (data[mid-1] != k))
return mid;
else
end = mid-1;
}
else{
if(data[mid] > k)
end = mid - 1;
else
start = mid + 1;
}
return GetFirstIndex(data,k,start,end);
}
int GetLastIndex(vector<int> &data,int k,int start,int end){
if(start > end)
return -1;
int mid = start+(end-start)/2;
if(data[mid]==k){
if((mid == end) || (data[mid+1] != k))
return mid;
else
start = mid +1;
}
else{
if(data[mid]>k)
end = mid-1;
else
start = mid+1;
}
return GetLastIndex(data,k,start,end);
}
};
测试代码：
// ====================测试代码====================
void Test(char* testName, int data[], int length, int k, int expected)
{
if(testName != NULL)
printf("%s begins: ", testName);
int result = GetNumberOfK(data, length, k);
if(result == expected)
printf("Passed.\n");
else
printf("Failed.\n");
}
// 查找的数字出现在数组的中间
void Test1()
{
int data[] = {1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5};
Test("Test1", data, sizeof(data) / sizeof(int), 3, 4);
}
// 查找的数组出现在数组的开头
void Test2()
{
int data[] = {3, 3, 3, 3, 4, 5};
Test("Test2", data, sizeof(data) / sizeof(int), 3, 4);
}
// 查找的数组出现在数组的结尾
void Test3()
{
int data[] = {1, 2, 3, 3, 3, 3};
Test("Test3", data, sizeof(data) / sizeof(int), 3, 4);
}
// 查找的数字不存在
void Test4()
{
int data[] = {1, 3, 3, 3, 3, 4, 5};
Test("Test4", data, sizeof(data) / sizeof(int), 2, 0);
}
// 查找的数字比第一个数字还小，不存在
void Test5()
{
int data[] = {1, 3, 3, 3, 3, 4, 5};
Test("Test5", data, sizeof(data) / sizeof(int), 0, 0);
}
// 查找的数字比最后一个数字还大，不存在
void Test6()
{
int data[] = {1, 3, 3, 3, 3, 4, 5};
Test("Test6", data, sizeof(data) / sizeof(int), 6, 0);
}
// 数组中的数字从头到尾都是查找的数字
void Test7()
{
int data[] = {3, 3, 3, 3};
Test("Test7", data, sizeof(data) / sizeof(int), 3, 4);
}
// 数组中的数字从头到尾只有一个重复的数字，不是查找的数字
void Test8()
{
int data[] = {3, 3, 3, 3};
Test("Test8", data, sizeof(data) / sizeof(int), 4, 0);
}
// 数组中只有一个数字，是查找的数字
void Test9()
{
int data[] = {3};
Test("Test9", data, sizeof(data) / sizeof(int), 3, 1);
}
// 数组中只有一个数字，不是查找的数字
void Test10()
{
int data[] = {3};
Test("Test10", data, sizeof(data) / sizeof(int), 4, 0);
}
// 鲁棒性测试，数组空指针
void Test11()
{
Test("Test11", NULL, 0, 0, 0);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Test1();
Test2();
Test3();
Test4();
Test5();
Test6();
Test7();
Test8();
Test9();
Test10();
Test11();
return 0;
}
#Coding一小时，Copying一秒钟。留个言点个赞呗，谢谢你#