假设我有一个以下类的数组,按y:
按升序排序public class Obj {
public int x;
public int y;
}
如何在log(N)时间内找到y值在最小值和最大值范围内的数组中的Obj项数?
我已经考虑过使用二进制搜索来查找使用binarySearch和减去的min和max元素的位置,但是因为它搜索了两次,所以不会是2 log(n)吗?
public static int getNumberOfItems(Obj[] a, int min, int max) {
答案 0 :(得分:4)
当您被要求在log(n)
时间内执行某些操作时,这通常意味着O(log(n))
。
如果是这种情况,值得注意O(2 log(n)) == O(log(n))
,即两者是相同的。
有关大写符号的更多背景信息,请参阅Wikipedia page。
答案 1 :(得分:1)
bin搜索适用于该方法,O(log N)表示c * log N.
所以bin搜索没问题,但你可以通过搜索范围内的搜索范围(minFoundIndex,N)优化bin搜索调用maxIndex searchimg。
答案 2 :(得分:0)
这个问题与here相同,我提供了 O(logn)实现。
这个想法是通过范围二进制搜索下限和上限。对于您的示例,所有值都在讨论 y 值。
对于下限(左范围),您可以调用以下函数来获取值大于或等于它的有序数组中的索引,否则为-1。
int binarySearchForLeftRange(int a[], int length, int left_range)
{
if (a[length-1] < left_range)
return -1;
int low = 0;
int high = length-1;
while (low<=high)
{
int mid = low+((high-low)/2);
if(a[mid] >= left_range)
high = mid-1;
else //if(a[mid]<i)
low = mid+1;
}
return high+1;
}
对于上限(右侧范围),您可以调用以下函数来获取值小于或等于它的有序数组中的索引,否则为-1。
int binarySearchForRightRange(int a[], int length, int right_range)
{
if (a[0] > right_range)
return -1;
int low = 0;
int high = length-1;
while (low<=high)
{
int mid = low+((high-low)/2);
if(a[mid] > right_range)
high = mid-1;
else //if(a[mid]<i)
low = mid+1;
}
return low-1;
}
最后,如果您想获得此范围内的元素数量,可以根据上述两个函数的返回值轻松实现。
int index_left = binarySearchForLeftRange(a, length, left_range);
int index_right = binarySearchForRightRange(a, length, right_range);
if (index_left==-1 || index_right==-1 || index_left>index_right)
count = 0;
else
count = index_right-index_left+1;
测试 :(带有重复项)
int a[] = {1,2,4,4,5,8,12,15,15,23,54};
int length = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
int left_range = 4;
int right_range = 15;
int index_left = binarySearchForLeftRange(a, length, left_range); // will be 2
int index_right = binarySearchForRightRange(a, length, right_range); // will be 8
int count; // will be 7
if (index_left==-1 || index_right==-1 || index_left>index_right)
count = 0;
else
count = index_right-index_left+1;