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。

答案：对于给定的数组和查询，可以使用二分搜索法来找到所求元素的起始位置和终止位置。具体步骤如下：1、先使用二分搜索法找到目标元素 k，如果不存在则返回 -1 -1；2、然后以 k 为中心，向左右两边搜索，直到找到最左边的位置和最右边的位置，返回其位置即可。

相关问题

.给定一个正整数数组和一个正整数m，返回一个小于m的最大数

### 回答1：
如果您想要从一个正整数数组中找出小于给定正整数m的最大数，可以使用以下步骤：

1. 对数组进行排序，使得数组中的数按升序排列。

2. 从前往后遍历数组，找到第一个小于m的数即为所求。

例如，对于给定的数组[5, 10, 15, 20]和数字13，可以按以下步骤操作：

1. 对数组进行排序，得到[5, 10, 15, 20]。

2. 从前往后遍历数组，发现5小于13，因此返回5。

如果您想使用代码实现这个功能，可以使用以下Python代码：

def find_max(arr, m):
    arr.sort()  # 对数组进行排序
    for num in arr:  # 遍历数组
        if num < m:  # 如果数字小于m，则返回该数字
            return num
    return -1  # 如果没有找到小于m的数字，则返回-1

希望这些信息对您有帮助。

### 回答2：
假设给定的正整数数组为arr，长度为n。我们可以通过以下步骤找到小于m的最大数：

1. 初始化变量max_num为0，用于保存小于m的最大数。

2. 遍历数组arr中的每个元素num：
- 如果num小于m且大于max_num，则更新max_num为num。

3. 返回max_num作为结果。

以下是一个具体的示例代码实现：

def find_max_num(arr, m):
    max_num = 0
    for num in arr:
        if num < m and num > max_num:
            max_num = num
    return max_num

# 测试样例
arr = [10, 20, 30, 40, 50]
m = 35
result = find_max_num(arr, m)
print(result)  # 输出为30

在该示例中，给定的正整数数组为[10, 20, 30, 40, 50]，m为35。我们通过遍历数组中的元素，找到小于35的最大数为30。因此，程序输出结果为30。

这个算法的时间复杂度为O(n)，其中n是数组的长度。

### 回答3：
首先，我们可以对给定的正整数数组进行排序，将数组中的数字按照从小到大的顺序排列。

然后，我们从数组的最后一个数字开始，将其与m进行比较。如果该数字小于m，则说明找到了小于m的最大数，直接返回该数字。

如果该数字大于等于m，则继续向前遍历数组，直到找到一个小于m的数字或者遍历到数组的第一个数字为止。

如果遍历到数组的第一个数字仍然大于等于m，则说明数组中所有的数字都大于等于m，此时无法找到小于m的最大数，返回-1或者其他特定的标识。

综上所述，我们可以编写如下的代码来实现该功能：

def findMaxNum(nums, m):
    nums.sort()  # 对数组进行排序
    for i in range(len(nums)-1, -1, -1):
        if nums[i] < m:  # 找到小于m的最大数
            return nums[i]
    return -1  # 数组中所有数字都大于等于m

nums = [1, 3, 5, 7, 9]
m = 6
result = findMaxNum(nums, m)
print(result)  # 输出：5

在这个例子中，给定的正整数数组为[1, 3, 5, 7, 9]，m为6。经过排序后，数组变为[1, 3, 5, 7, 9]。遍历数组后发现，最后一个小于6的数字是5，因此返回5作为结果。

**题目描述**： 实现归并排序算法，对给定的整数数组进行排序。 **输入**： - 一个未排序的整数数组 `arr` - 数组的长度 `n` **输出**： - 按升序排列的数组

归并排序是一种经典的排序算法，它采用分治的思想来实现。具体步骤如下：

1. 将数组分成两个子数组，直到每个子数组只有一个元素。
2. 对每个子数组进行排序，可以使用递归来实现。
3. 合并两个已排序的子数组，得到一个更大的已排序数组。
4. 重复步骤3，直到所有子数组都合并为一个完整的已排序数组。

以下是归并排序算法的实现代码：

def merge_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    
    mid = len(arr) // 2
    left = arr[:mid]
    right = arr[mid:]
    
    left = merge_sort(left)
    right = merge_sort(right)
    
    return merge(left, right)

def merge(left, right):
    result = []
    i = j = 0
    
    while i < len(left) and j < len(right):
        if left[i] < right[j]:
            result.append(left[i])
            i += 1
        else:
            result.append(right[j])
            j += 1
    
    while i < len(left):
        result.append(left[i])
        i += 1
    
    while j < len(right):
        result.append(right[j])
        j += 1
    
    return result

对于给定的未排序整数数组 `arr`，可以调用 `merge_sort(arr)` 函数来进行排序。最终返回的结果就是按升序排列的数组。