二分查找那些事儿（3）

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在《编程之美》一书中，对二分查找提出了更多的问题：
（1）给定一个有序（不降序）数组arr，求最大的i使得arr[i]等于v，不存在则返回-1；
（2）给定一个有序（不降序）数组arr，求最大的i使得arr[i]小于v，不存在则返回-1；
（3）给定一个有序（不降序）数组arr，求最小的i使得arr[i]大于v，不存在则返回-1；
*/

/*
（1）给定一个有序（不降序）数组arr，求最大的i使得arr[i]等于v，不存在则返回-1；
根据left right下标是否能取到v值，可以分为[lefit,right]、[left,right)、(left,right]、(left,right)四种情况。
因而设计出的算法也是多样的。这里我们只对其中部分进行编写，其他的可以参考写出。
*/

//左闭右开[left,right)
int bisearch6(int arr[],int n,int v)
{
int left,right,mid;
left=0;
right=n;   //可以是right=n-1
while(left+1<right)  //left+1=right时退出循环，且arr[left]、arr[right]都有可能等于v，且right下标可能溢出
{
mid=left+(right-left)/2;
if(arr[mid]<=v)
left=mid;
else
right=mid;
}
if(right<n&&arr[right]==v) //对应的修改为if(arr[right]==v)
return right;
else if(arr[left]==v)
return left;
else
return -1;
}

//（2）给定一个有序（不降序）数组arr，求最大的i使得arr[i]小于v，不存在则返回-1；

//左闭右开[left,right)
int bisearch7(int arr[],int n,int v)
{
int left,right,mid;
left=0;
right=n;   //可以是right=n-1
while(left+1<right)  //left+1=right时退出循环，且arr[left]、arr[right]都有可能小于v，且right下标可能溢出
{
mid=left+(right-left)/2;
if(arr[mid]<v)   //注意这里的判断与前面的不同
left=mid;
else
right=mid;
}
if(right<n&&arr[right]<v) //对应的修改为if(arr[right]<v)
return right;
else if(arr[left]<v)
return left;
else
return -1;
}

//（3）给定一个有序（不降序）数组arr，求最小的i使得arr[i]大于v，不存在则返回-1；

//左闭右闭[left,right]
int bisearch8(int arr[],int n,int v)
{
int left,right,mid;
left=0;
right=n-1;
while(left<right)  //left==right时退出循环，且arr[left]可能大于v
{
mid=left+(right-left)/2;
if(arr[mid]<=v)   //注意这里的判断与前面的不同
left=mid+1;
else
right=mid;
}
if(arr[left]>v)
return left;
else
return -1;
}

int main()
{
int array[]={1,1,2,3,3,4,4,5,6,7,8,8,9,10,10,10};
//int array[]={8,8,8};
int len=sizeof(array)/sizeof(int);
int value;

value=8;
cout<<bisearch6(array,len,value)<<endl;
cout<<bisearch7(array,len,value)<<endl;
cout<<bisearch8(array,len,value)<<endl;
return 0;
}