九度OJ-题目1349：数字在排序数组中出现的次数

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题目描述：
统计一个数字在排序数组中出现的次数。

输入：
每个测试案例包括两行：
第一行有1个整数n，表示数组的大小。1<=n <= 10^6。
第二行有n个整数，表示数组元素，每个元素均为int。
第三行有1个整数m，表示接下来有m次查询。1<=m<=10^3。
下面有m行，每行有一个整数k，表示要查询的数。

输出：
对应每个测试案例，有m行输出，每行1整数，表示数组中该数字出现的次数。

样例输入：
8
1 2 3 3 3 3 4 5
1
3

样例输出：
4

解题思路：

因为数组是有序的，所以我本能地想到了二分查找，下面是算法步骤：
（1）通过二分查找找到待查元素k在数组中的位置；
（2）以k在数组中的位置为中心，先向左查找与k相等的元素，再向右查找与k相等的元素。
（3）待所有查找操作完成后，即可统计出数字k在数组中出现的次数。
举个栗子，对于测试用例1 2 3 3 3 3 4 5，下面是查找3的过程：

1）通过二分查找可以得知’3’在数组中的下标是3（数组下标从0开始）；
2）以数组的第3个元素为中心，向左查找可以得知第2个元素也是’3’，再向右查找可以得知第4个和第5个元素也是’3’；
3）最后可以得知数字’3’在该数组中出现的次数是4。

AC代码如下：

#include<stdio.h>
#define MAX 1000001
 
int number[MAX];
 
/**
* 输入整形数组
* @param n 输入的数组大小
* @return void
*/
void inputArray(int n)
{
  int i;
  for(i = 0;i < n;i++)
  {
      scanf("%d",&number[i]);
  }
}
 
/**
* 二分查找
* @param k  待查找的元素
* @param n  数组的长度
* @return position  待查元素在数组中的位置，如果查找不成功，则返回-1
*/
int binarySearch(int k,int n)
{
  int position = -1;
  int left = 0,right = n - 1;
  int middle;
  while(left <= right)
  {
    middle = (left + right) / 2;
    if(k == number[middle])
    {
        position = middle;
        break;
    }
    else if(k > number[middle])
    {
        left = middle + 1;
    }
    else
    {
        right = middle - 1;
    }
  }
  return position;
}
 
/**
* 统计k在有序数组中出现的次数。以k为中心，向数组两边同时查找与k相等的元素
* @param k  待查找的元素
* @param position  k在数组中的位置
* @param n  数组的长度
* @return count 数字k在有序数组中出现的次数
*/
int countKinSortArray(int k,int position,int n)
{
   int count = 0;
   int i = position - 1;
   int j = position;
   // 向数组的左边查找与k相等的元素，为了避免查找过程中出现数组越界，先判断i是否大于等于0，再让number[i]与k进行比较
   while(i >= 0 && number[i] == k)
   {
       i--;
       count++;
   }
   // 向数组的右边查找与k相等的元素
   while(j < n && number[j] == k)
   {
       j++;
       count++;
   }
   return count;
}
 
int main()
{
    int n,m,k;
    int position;    // 待查元素在有序数组中的位置
    int count;       // 待查元素在有序数组中出现的次数
    while(EOF != scanf("%d",&n))
    {
    inputArray(n);
    scanf("%d",&m);
    while(m--)
    {
       scanf("%d",&k);
       count = 0;
       position = binarySearch(k,n);
       if(-1 != position)
       {
         count = countKinSortArray(k,position,n);
       }
       printf("%d\n",count);
    }
    }
    return 0;
}
 
/**************************************************************
    Problem: 1349
    User: blueshell
    Language: C++
    Result: Accepted
    Time:730 ms
    Memory:4928 kb
****************************************************************/

九度OJ-题目1349：数字在排序数组中出现的次数

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