二分查找:
#有序数组中查找元素x
def binarySearch(nums,x):
l = 0
r = len(nums) - 1
while l <= r:
mid = l + (r-l)/2
if nums[mid] == x :
return mid
elif nums[mid] < x :
l = mid + 1
else:
r = mid -1
return -1
算法复杂度:
总共有n个元素,
渐渐跟下去就是n,n/2,n/4,….n/2^k(接下来操作元素的剩余个数),其中k就是循环的次数
由于你n/2^k取整后>=1即令n/2^k=1可得k=log2n,(是以2为底,n的对数)所以时间复杂度可以表示O(h)=O(log2n)
题目:
33. 搜索旋转排序数组
假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。
( 例如,数组 [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] )。
搜索一个给定的目标值,如果数组中存在这个目标值,则返回它的索引,否则返回 -1 。
你可以假设数组中不存在重复的元素。
你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。
示例 1:
输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 0
输出: 4
示例 2:
输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 3
输出: -1
class Solution(object):
def search(self, nums, target):
"""
:type nums: List[int]
:type target: int
:rtype: int
"""
if len(nums) == 0 or target not in nums:
return -1
l=0
r=len(nums)-1
while l<r:
mid = (l + r)/2
if nums[mid] > nums[r]:
l = mid+1
else:
r = mid
rot = l
l = 0
r=len(nums)-1
while(l<=r):
mid = (r+l)/2
realmid = (mid + rot)%len(nums)
print realmid
if nums[realmid] ==target:
return realmid
if nums[realmid] < target:
l = mid+1
else:
r = mid-1
题目:81. 搜索旋转排序数组 II
假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。
( 例如,数组 [0,0,1,2,2,5,6] 可能变为 [2,5,6,0,0,1,2] )。
编写一个函数来判断给定的目标值是否存在于数组中。若存在返回 true,否则返回 false。
示例 1:
输入: nums = [2,5,6,0,0,1,2], target = 0
输出: true
示例 2:
输入: nums = [2,5,6,0,0,1,2], target = 3
输出: false
进阶:
这是 搜索旋转排序数组 的延伸题目,本题中的 nums 可能包含重复元素。
这会影响到程序的时间复杂度吗?会有怎样的影响,为什么?
class Solution(object):
def search(self, nums, target):
"""
:type nums: List[int]
:type target: int
:rtype: bool
"""
if target in nums:
return True
else:
return False
上面的解法对其他语言而言相当赖皮了,下面给出复杂度O(log)的解法。
class Solution(object):
def search(self, nums, target):
"""
:type nums: List[int]
:type target: int
:rtype: bool
"""
if len(nums) == 0:
return False
l = 0
r = len(nums)-1
while l < r:
mid = (l + r)/2
if nums[mid] == target:
return True
if nums[mid] > nums[r]:
if nums[mid] > target and nums[l] <= target:
r = mid
else:
l = mid+1
elif nums[mid] < nums[r]:
if nums[mid] < target and nums[r]>=target:
l = mid+1
else:
r = mid
else:
r = r -1
if nums[l] == target:
return True
else:
return False
题目:153. 寻找旋转排序数组中的最小值
假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。
( 例如,数组 [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2])。
找到其中最小的元素。
你可以假设数组中不存在重复元素。
示例 1:
输入: [3,4,5,1,2],
输出: 1
示例 2:
输入: [4,5,6,7,0,1,2]
输出: 0
class Solution(object):
def findMin(self, nums):
"""
:type nums: List[int]
:rtype: int
"""
l = 0
r = len(nums)-1
while l < r:
mid = (l + r)/ 2
if nums[mid] > nums[r]:
l = mid + 1
else:
r = mid
return nums[r]
题目:154. 寻找旋转排序数组中的最小值 II
假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。
( 例如,数组 [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2])。
找到其中最小的元素。
注意数组中可能存在重复的元素。
示例 1:
输入: [1,3,5],
输出: 1
示例 2:
输入: [2,2,2,0,1],
输出: 0
说明:
这道题是 “寻找旋转排序数组中的最小值”的延伸题目。
允许重复会影响算法的时间复杂度吗?会如何影响,为什么?
class Solution(object):
def findMin(self, nums):
"""
:type nums: List[int]
:rtype: int
"""
l = 0
r = len(nums)-1
while l < r:
mid = l + (r-l)/2
if nums[mid] > nums[r]:
l = mid +1
elif nums[mid] < nums[l]:
r = mid
else:
r = r-1
return nums[l]