数字在排序数组中出现的次数（Java）

题目：

统计一个数字在排序数组中出现的次数。例如输入排序数组{1， 2， 3， 3， 3， 3， 4， 5}和数字3，由于3在这个数组中出现了4次，因此输出4。

思路：

第一种解法：蛮力法，顺序遍历数组，统计出数字3出现的次数，不过这时就没有利用到题目中给的有序，故时间复杂度过大，不符合要求。

第二种解法：利用二分查找的思想（时间复杂度log(n)）来解决问题。首先先找到数组中3出现的第一个位置first3，然后再找到数组中3最后一次出现的位置end3，first3 - end3 + 1就是数字3出现的次数。

代码实现：

public class Main {

	//找出第一个k的位置
	private int getFirstK(int nums[], int k, int start, int end){
		if(start > end){
			return -1;
		}
		int middleIndex = (start + end) /2;
		int middleData = nums[middleIndex];
		if(middleData == k){
			//找出第一个位置k的终止条件：要么middleIndex=0;要么middleIndex > 0但是middleIndex-1处的位置不等于k
			if((middleIndex > 0 && nums[middleIndex-1]!=k) || middleIndex == 0){
				return middleIndex;
			}else{
				end = middleIndex -1;
			}
		}else if(middleData > k){
			end = middleIndex - 1;
		}else{
			start = middleIndex + 1;
		}
		return getFirstK(nums, k, start, end);
	}
	
	//找出最后一个k的位置
	private int getLastK(int nums[], int k, int start, int end){
		if(start > end){
			return -1;
		}
		int middleIndex = (start + end) / 2;
		int middleData = nums[middleIndex];
		if(middleData == k){
			//找出最后一个位置k的终止条件：要么middleIndex=长度-1;要么middleIndex < len-1但是middleIndex+1处的位置不等于k
			if((middleIndex < nums.length -1 && nums[middleIndex + 1] != k) || middleIndex == nums.length -1){
				return middleIndex;
			}else{
				start = middleIndex + 1;
			}
		}else if(middleData < k){
			start = middleIndex + 1;
		}else{
			end = middleIndex -1;
		}
		return getLastK(nums, k, start, end);
	}
	
	public int getNumberOfK(int nums[], int k){
		int number = 0;
		int len = nums.length;
		if(nums != null && len > 0){
			int firstK = getFirstK(nums, k, 0, len-1);
			int lastK = getLastK(nums, k, 0, len-1);
			if(firstK > -1 && lastK > -1){
				number = lastK - firstK + 1;
			}
		}
		return number;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		Main m1 = new Main();
		int nums[] = new int[]{1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5};
		int count = m1.getNumberOfK(nums, 3);
		System.out.println(count);
	}
}