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C++ 二分模版 数的范围

C++ 二分模版 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
输出样例:
3 4
5 5
-1 -1
在这里插入图片描述
二分的本质就是:
我们可以找到一种性质,使一个东西一分为二,并且可以找到两部分的边界。
(1)二分红色边界: (下面这行:更新的时候mid 属于l的,就+1,因为C++下取整防止死循环)
mid = (l + r + 1) / 2
在这里插入图片描述
(2)二分绿色边界:
mid = (l + r) / 2
在这里插入图片描述
找第一个x:性质定义为q[mid] >= x。
在这里插入图片描述
找第二个x:性质定义为q[mid] <= x。
在这里插入图片描述

#include <iostream>using namespace std;const int N = 100010;
int n, q;
int a[N];int main ()
{scanf("%d%d", &n, &q);for(int i = 0; i < n; i ++ ) scanf("%d", &a[i]);while(q -- ){int x;scanf("%d", &x);int l = 0, r = n - 1;while(l < r){int mid = l + r >> 1;if(a[mid] >= x) r = mid;else l = mid + 1;}if(a[l] != x) {printf("-1 -1\n");}else{printf("%d ", l);int l = 0, r = n - 1;while(l < r){int mid = l + r + 1 >> 1; if(a[mid] <= x) l = mid; // 因为是左边满足check更新成mid,上面取mid加1else r = mid - 1;}printf("%d\n", l);}}return 0;
}
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