Java实现lowerBound和upperBound函数

使用二分查找实现lower_bound()和upper_bound()操作

• 如果数组中没有元素就直接返回-1
• lowerBound找到小于等于当前元素的最大元素下标
• upperBound找到大于当前元素的最小元素下标

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lowerBound(int[] a, int l, int r, int target)
upperBound(int[] a, int l, int r, int target)

1. lowerBound

// 返回第一个小于或者等于target的元素下标
private int lowerBound(int[] a, int l, int r, int target){
    if (target < a[0]){
        return -1;
    }
    if (Arrays.binarySearch(a, l, r, target) < 0){
        return -1;
    }
    while (l < r){
        int mid = l + (r-l)/2;
        if (target > a[mid]){
            l = mid + 1;
        }else {
            r = mid;
        }
    }
    return l;
}

2. upperBound

// 返回第一个大于target的元素下标
private int upperBound(int[] a, int l, int r, int target){
    if (target >= a[r-1]){
        return r;
    }
    if (Arrays.binarySearch(a, l, r, target) < 0){
        return -1;
    }
    while (l < r){
        int mid = l + (r-l)/2;
        if (target >= a[mid]){  // 就一个 = 的区别
            l = mid + 1;
        }else {
            r = mid;
        }
    }
    return l;
}

使用 $mid = l + (r-l)/2$ 是为了防止溢出