【剑指Offer 38】数字在排序数组中出现的次数

题目：统计一个数字：在排序数组中出现的次数。

代码如下：

package demo;

/**
 * 数字在排序数组中出现的次数
 * 
 * @author xiangdonglee
 *
 */
public class Test38 {
    /**
     * 找排序数组中的第一个k
     * 
     * @param data
     *            排序数组
     * @param k
     *            要查找的k
     * @param start
     * @param end
     * @return 第一个k在数组中的下标
     */
    private static int getFirstK(int[] data, int k, int start, int end) {
        if (data == null || data.length < 1 || start > end) {
            return -1;
        }
        int middleIndex = (start + end) / 2;
        int middleData = data[middleIndex];
        if (middleData == k) {
            if ((middleIndex > 0 && data[middleIndex - 1] != k) || middleIndex == 0) {
                return middleIndex;
            } else {
                end = middleIndex - 1;
            }
        } else if (middleIndex > k) {
            end = middleIndex - 1;
        } else {
            start = middleIndex + 1;
        }
        return getFirstK(data, k, start, end);
    }

    /**
     * 求排序数组中的最后一个k
     * 
     * @param data
     * @param k
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    private static int getLastK(int[] data, int k, int start, int end) {
        if (data == null || data.length < 1 || start > end) {
            return -1;
        }
        int middleIndex = (start + end) / 2;
        int middleData = data[middleIndex];
        if (middleData == k) {
            if ((middleIndex < data.length - 1 && data[middleIndex + 1] != k) || middleIndex == data.length - 1) {
                return middleIndex;
            } else {
                start = middleIndex + 1;
            }
        } else if (middleData < k) {
            start = middleIndex + 1;
        } else {
            end = middleIndex - 1;
        }
        return getLastK(data, k, start, end);
    }

    /**
     * 求k在排序数组中出现的次数
     * 
     * @param data
     *            排序数组
     * @param k
     *            要查找的k
     * @return k在data数组中出现的次数
     */
    public static int getNumberOfK(int[] data, int k) {
        int number = 0;
        if (data != null && data.length > 0) {
            int first = getFirstK(data, k, 0, data.length - 1);
            int last = getLastK(data, k, 0, data.length - 1);
            if (first > -1 && last > -1) {
                number = last - first + 1;
            }
        }
        return number;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("查找的数字出现在数组中间：");
        int[] data1 = { 1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5 };
        System.out.println("1,2,3,3,3,3,4,5中，3出现的次数：" + getNumberOfK(data1, 3));
        System.out.println();

        System.out.println("查找的数字出现在数组开头：");
        int[] data2 = { 3, 3, 3, 3, 1, 2, 4, 5 };
        System.out.println("3,3,3,3,1,2,4,5中，3出现的次数：" + getNumberOfK(data2, 3));
        System.out.println();

        System.out.println("查找的数字出现在数组结尾：");
        int[] data3 = { 1, 2, 4, 5, 3, 3, 3, 3 };
        System.out.println("1,2,4,5,3,3,3,3中，3出现的次数：" + getNumberOfK(data3, 3));
        System.out.println();

        System.out.println("查找的数字不存在：");
        int[] data4 = { 1, 3, 3, 3, 3, 4, 5 };
        System.out.println("1,3,3,3,3,4,5中，2出现的次数：" + getNumberOfK(data4, 2));
        System.out.println();

        System.out.println("查找的数字比第一个数字还小，不存在：");
        int[] data5 = { 1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5 };
        System.out.println("1,2,3,3,3,3,4,5中，0出现的次数：" + getNumberOfK(data5, 0));
        System.out.println();

        System.out.println("查找的数字比最后一个数字还大，不存在：");
        int[] data6 = { 1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5 };
        System.out.println("1,2,3,3,3,3,4,5中，6出现的次数：" + getNumberOfK(data6, 6));
        System.out.println();

        System.out.println("数组中只有查找的数字：");
        int[] data7 = { 3, 3, 3, 3 };
        System.out.println("3,3,3,3中，3出现的次数：" + getNumberOfK(data7, 3));
        System.out.println();

        System.out.println("数组中一直重复一个数字，但不是查找的数字：");
        int[] data8 = { 3, 3, 3, 3 };
        System.out.println("3,3,3,3中，6出现的次数：" + getNumberOfK(data8, 6));
        System.out.println();

        System.out.println("数组中只有一个数字，且是查找的数字");
        int[] data9 = { 3 };
        System.out.println("3中，3出现的次数：" + getNumberOfK(data9, 3));
        System.out.println();

        System.out.println("数组中只有一个数字，且不是查找的数字");
        int[] data10 = { 3 };
        System.out.println("3中，6出现的次数：" + getNumberOfK(data10, 6));
        System.out.println();
    }

}

来源：http://blog.csdn.net/derrantcm/article/details/46771317