使用 C++ 在排序陣列中查詢大於 k 的元素個數


在這個問題中,我們給定一個包含 N 個排序整數的陣列 arr[] 和一個整數 k。我們的任務是在排序陣列中查詢大於 k 的元素個數

讓我們舉個例子來理解這個問題,

輸入

arr[] = {1, 2, 5, 7, 8, 9} k = 4

輸出

4

解釋

Elements greater than k = 4 are
5, 7, 8, 9

解決方案方法

一個簡單的解決方案是使用迴圈遍歷陣列從 0 到 N。然後在第一個大於 k 的元素處停止。然後計算剩餘值的個數。

示例

程式說明了我們解決方案的工作原理

#include <iostream>
using namespace std;
int findGreaterCount(int arr[], int n, int k){
   for(int i = 0; i < n; i++){
      if(arr[i] > k)
         return (n - i);
   }
   return -1;
}
int main(){
   int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 7, 8, 12, 21};
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   int k = 5;
   cout<<"The number of elements greater than k is "<<findGreaterCount(arr, n, k);
   return 0;
}

輸出

The number of elements greater than k is 5

上面的程式碼執行良好,但程式的時間複雜度為 O(N)。

另一種更高效的方法是使用二分查詢來查詢大於 k 的元素。然後返回大於元素的計數。

示例

程式說明了我們解決方案的工作原理

#include <iostream>
using namespace std;
int findGreaterCount(int arr[], int n, int k){
   int s = 0;
   int e = n - 1;
   int firstGreterEle = n;
   while (s <= e) {
      int mid = s + (e - s) / 2;
      if (arr[mid] > k) {
         firstGreterEle = mid;
         e = mid - 1;
      }
      else
         s = mid + 1;
   }
   return (n - firstGreterEle);
}
int main(){
   int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 7, 8, 12, 21};
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   int k = 5;
   cout<<"The number of elements greater than k is "<<findGreaterCount(arr, n, k);
   return 0;
}

輸出

The number of elements greater than k is 5

更新於: 2022年2月14日

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