剑指Offer_53 在排序数组中查找数字

package 剑指Offer;

public class 剑指53_在排序数组中查找数字 {
//统计一个数字在排序数组中出现的次数。例如：输入排序数组{1,2,3,3,3,3,4,5}和数字3，由于3在数组中出现4次，所以返回结果4
//思路：因为数组是有序的，所以采用二分法查找，当找到一个k时，因为可能前面或者后面都有k，如果从当前找的到位置往两头开始遍历，那么有可能整个数组为一样的数，所以时间复杂度O(n)
//所以，采用当找到中间数k的时候，再对前后两部分分别使用二分法查找第一个k和最后一个k，如果不存在返回-1

public static void main(String[] args) {
int[] nums = {1, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 5};
int target = 2;
System.out.println(getTimes(nums, target));

}

public static int getTimes(int[] nums, int target) {
if (nums == null || nums.length == 0) return -1;

int first = getFirst(nums, 0, nums.length - 1, target);
int last = getLast(nums, 0, nums.length - 1, target);
if (first != -1 && last != -1) {
return last - first + 1;
}
return -1;
}

public static int getFirst(int[] nums, int start, int end, int target) {
//二分法查找，必须使用<=。因为比如：array[3] = {1, 3, 5};待查找的键为5，
// 此时在(low < high)条件下就会找不到，因为low和high相等时，指向元素5，但是此时条件不成立，没有进入while()中
while (start <= end) {
int mid = (start + end) / 2;
int middleNum = nums[mid];
if (middleNum == target) {
//进行递归

//判断前面是否为一样的
if (mid > 0 && nums[mid - 1] != target || mid == 0) {
//前面不一样,直接返回下表
return mid;
} else {
//查找前半部分
end = mid - 1;
}
} else if (middleNum > target) {
//说明目标值还在前面
end = mid - 1;
} else {
start = mid + 1;
}
}

return -1;
}

public static int getLast(int[] nums, int start, int end, int target) {

while (start <= end) {
int mid = (start + end) / 2;
int middleNum = nums[mid];
if (middleNum == target) {
//往后面查找最后一个
if (mid < end && nums[mid + 1] != target || mid == end) {
return mid;
} else {
//继续在后半部分递归
start = mid + 1;
}
} else if (middleNum > target) {
end = mid - 1;
} else {
start = mid + 1;
}
}

return -1;
}

}