789. 数的范围

给定一个按照升序排列的长度为 n 的整数数组，以及 q 个查询。

对于每个查询，返回一个元素 k 的起始位置和终止位置（位置从 0 开始计数）。

如果数组中不存在该元素，则返回 -1 -1。

输入格式

第一行包含整数 n 和 q，表示数组长度和询问个数。

第二行包含 n 个整数（均在 1∼10000 范围内），表示完整数组。

接下来 q 行，每行包含一个整数 k，表示一个询问元素。

输出格式

共 q 行，每行包含两个整数，表示所求元素的起始位置和终止位置。

如果数组中不存在该元素，则返回 -1 -1。

数据范围

1 ≤ n ≤ 100000
1 ≤ q ≤ 10000
1 ≤ k ≤ 10000

输入样例：

6 3
1 2 2 3 3 4
3
4
5
1
2
3
4
5

输出样例：

3 4
5 5
-1 -1
1
2
3

算法思路：

属于是整数二分

二分的模板一定保证有解（二分一定是有解的，题目有可能是无解的）

有单调性，一定可以二分；可以二分，不一定有单调性。

二分的模板一共有两个，分别适用于不同情况：

算法思路：假设目标值在闭区间 [ l , r ] 中，每次将区间长度缩小一半，但 l = r 时，我们就找到了目标值。

版本1：

当我们将区间 [ l , r ] 划分成 [ l , mid ] 和 [ mid + 1 , r ] 时，其更新操作是 r = mid 或者 l = mid + 1; 计算 mid 时 不需要加 1. (不加1 时，计算的是几个相同的数的左端点)

int bsearch_1(int l, int r)
{
  while (l < r)
  {
    int mid = (l + r) / 2;  // 注意这里的 mid 是 索引，不可以是相应的值，通过索引来变化 l 和 r 的值
    if(check(mid))  r = mid;
    else l = mid + 1;
  }
  return l;
}
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版本2：

当我们将区间 [ l , r ] 划分成 [ l , mid - 1 ] 和 [ mid , r ] 时，其更新操作是 r = mid - 1或者 l = mid ; 此时为了防止死循环，计算mid 时 需要 加 1。(加 1 时，计算的是几个相同的数的右端点)

int bsearch_2(int l, int r)
{
  while (l < r)
  {
    int mid = (l + r + 1) / 2 ;  // 注意这里的 mid 是 索引，不可以是相应的值，通过索引来变化 l 和 r 的值
    if(check(mid)) l = mid;
    else  r = mid - 1;
  }
  return l;
}
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代码：

#include 

using namespace std;

const int N = 1e5 + 10;

int a[N];

int  search_right (int l, int r, int num)
{
    while (l < r)
    {
        int mid = l + r + 1 >> 1;
        if(a[mid] > num) r = mid - 1;
        else l = mid;
    }
    return l;
}

int search_left(int l, int r, int num)
{

    while (l < r)
    {
        int mid = l + r >> 1;
        if(a[mid] >= num) r = mid;
        else l = mid + 1;
    }
    return l;
}


int main()
{
    int n, q; cin >> n >>q;
    for (int i = 0; i < n; i ++ ) cin >> a[i];
    while (q --)
    {
        int num; cin >> num;
        int x = search_left(0, n - 1, num);
        if(num != a[x]) cout << "-1 -1" << endl;
        else cout << x << " " << search_right(0, n - 1, num) << endl;
        }

}

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