變形的二分查找

二分查找的原始寫法如這篇文章所示
如果條件變化一下，比如數組中的元素可能重複，要求返回最小（或最大）的下標。
或者找出數組中第一個大於value（也就是最小的大於value）的元素下標等等，
代碼實現會有所不同。

一共分爲六種不同情況，下面列出這些變形的二分查找

// 找出第一個與value相等的元素
int firstEqual(int A[], int left, int right, int value)
{
    int originleft = left, originright = right;
    while (left <= right)
    {
        int mid = left + ((right - left) >> 1);
        if (value > A[mid])
            left = mid + 1;
        else
            right = mid - 1;
    }

    if (A[left] == value && left >= originleft && right <= originright)
        return left;

    return -1;
}

// 查找第一個大於value的元素
int firstBigger(int A[], int left, int right, int value)
{
    while (left <= right)
    {
        int mid = left + ((right - left) >> 1);
        if (value >= A[mid])
            left = mid + 1;
        else
            right = mid - 1;
    }

    return left;
}

// 查找第一個等於或者大於value的元素
int firstEqualOrBigger(int A[], int left, int right, int value)
{
    while (left <= right)
    {
        int mid = left + ((right - left) >> 1);
        if (value > A[mid])
            left = mid + 1;
        else
            right = mid - 1;
    }

    return left;
}

// 找出最後一個與value相等的元素
int lastEqual(int A[], int left, int right, int value)
{
    int originleft = left, originright = right;
    while (left <= right)
    {
        int mid = left + ((right - left) >> 1);
        if (value < A[mid])
            right = mid - 1;
        else
            left = mid + 1;
    }

    if (A[right] == value && left >= originleft && right <= originright)
        return right;

    return -1;
}

// 查找最後一個小於value的元素
int lastSmaller(int A[], int left, int right, int value)
{
    while (left <= right)
    {
        int mid = left + ((right - left) >> 1);
        if (value <= A[mid])
            right = mid - 1;
        else
            left = mid + 1;
    }

    return right;
}

// 查找最後一個等於或者小於value的元素
int lastEqualOrSmaller(int A[], int left, int right, int value)
{
    while (left <= right)
    {
        int mid = left + ((right - left) >> 1);
        if (value < A[mid])
            right = mid - 1;
        else
            left = mid + 1;
    }

    return right;
}