统计一个数字在有序数组中出现的次数
问题描述:
给出一特定的有序数组,如 [ 1, 2, 2, 3, 9 ],找到数字 target 的出现次数。
问题解法一(遍历数组并统计):
此解法属于暴力解法,即完全从头到位遍历数组,发现遇到要统计的 target 时,就把其出现的次数加一。
显然,此算法的时间复杂度为 O(N)
public static void main(String[] args) {
int a[] = { 1,3,3,4,5,5,8,9 };
int target = 3; // 假定此时需要寻找的数为3,统计它的出现次数
int res = 0; // 用来记录出现了多少次
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
if (a[i] == target) {
res++;
}
}
System.out.println(res);
}
结果为:2
解法二(二分法):
显然,法一的缺点为:没能利用数组是有序的特性,若是无序数组,才应首先法一类型的,时间复杂度为 O(N) 的算法。
面对此题设条件,可知此时最影响时间复杂度的因素为:查找target在哪;容易想到二分法进行查找,步骤如下:
- 利用二分法,找到 target 的左边界(此处设定:左边界为 target 的前一个数),如:数组 [ 1, 2, 2, 3, 6 ] 中 2 的左边界为 1 ( [ 1, 2, 2, 3, 6 ] )
- 从左边界开始进行遍历,一直到数组元素大于 target
- 对于步骤2中每一次遇到 target 时就将其统计,最后输出
此时算法的时间复杂度为 O(logN)
具体代码如下:
public static int search(int[] nums, int target) {
int left = 0, right = nums.length - 1; // 确定数组的左右边界
int count = 0; // 记录target的出现数量
while (left < right) { // 开始找target的左边界
int mid = left + (right - left ) / 2; // 找到中点
if (nums[mid] >= target)
right = mid; // 注意,上面的判断条件为 >= target,所以此时的 right = mid 而不少 right = mid-1
if (nums[mid] < target)
left = mid + 1;
}
while (left < nums.length) { // 沿着左边界开始遍历,直到元素大于target
if (nums[left] == target) {
count++;
}
left++;
}
return count;
}
public static void main(String[] args) {
int a[] = {1, 3, 3, 4, 5, 5, 8, 9};
int target = 3; // 假定此时需要寻找的数为3,统计它的出现次数
int res = search(a, target);
System.out.println(res);
}
结果为: 2
版权声明:本文为weixin_44241773原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。