[算法][二分]数的范围

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∼100001∼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：

复制代码

6 3
1 2 2 3 3 4
3
4
5

输出样例：

bash 复制代码

3 4
5 5
-1 -1

注意的点

查找过程中中断条件为：lowi <= highi
在二分过程中，若没满足条件，需要将条件缩减一半（不含原来的边界）
- e.g. : lowi = mid + 1 , highi = mid - 1

python 复制代码

nums_len, query = map(int, input().split())
nums = list(map(int, input().split()))
start, end = 0, nums_len - 1


def find_index(i):
    lowi = start
    highi = nums_len - 1

    while lowi <= highi:
        # print("test")
        mid = (lowi + highi) // 2
        if nums[mid] < i:
            lowi = mid + 1
        elif nums[mid] > i:
            highi = mid - 1
        elif nums[mid] == i:
            left = mid
            right = mid
            while left > 0 and nums[left - 1] == nums[mid]:
                    left -= 1
            while right < nums_len - 1 and nums[right + 1] == nums[mid]:
                    right += 1

            return [left, right]
    else:
        result = [-1, -1]
        return result


for i in range(query):
    # 使用二分
    query_k = int(input())
    result = find_index(query_k)
    print(str(result[0]) + ' ' + str(result[1]))