题目描述
把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾,我们称之为数组的旋转。 输入一个非减排序的数组的一个旋转,输出旋转数组的最小元素。 例如数组{3,4,5,1,2}为{1,2,3,4,5}的一个旋转,该数组的最小值为1。 NOTE:给出的所有元素都大于0,若数组大小为0,请返回0。
第一反应是暴力,时间O(n),但是数组此时是部分有序的,应该有O(logn)的办法。
说到查找,就不得不提到二分查找,明年(划掉).
链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/9f3231a991af4f55b95579b44b7a01ba
思路:
(1)我们用两个指针left,right分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。按照题目的旋转的规则,第一个元素应该是大于最后一个元素的(没有重复的元素)。
但是如果不是旋转,第一个元素肯定小于最后一个元素。
(2)找到数组的中间元素。
中间元素大于第一个元素,则中间元素位于前面的递增子数组,此时最小元素位于中间元素的后面。我们可以让第一个指针left指向中间元素。
移动之后,第一个指针仍然位于前面的递增数组中。
中间元素小于第一个元素,则中间元素位于后面的递增子数组,此时最小元素位于中间元素的前面。我们可以让第二个指针right指向中间元素。
移动之后,第二个指针仍然位于后面的递增数组中。
这样可以缩小寻找的范围。
(3)按照以上思路,第一个指针left总是指向前面递增数组的元素,第二个指针right总是指向后面递增的数组元素。
最终第一个指针将指向前面数组的最后一个元素,第二个指针指向后面数组中的第一个元素。
也就是说他们将指向两个相邻的元素,而第二个指针指向的刚好是最小的元素,这就是循环的结束条件。
到目前为止以上思路很耗的解决了没有重复数字的情况,这一道题目添加上了这一要求,有了重复数字。
因此这一道题目比上一道题目多了些特殊情况:
我们看一组例子:{1,0,1,1,1} 和 {1,1, 1,0,1} 都可以看成是递增排序数组{0,1,1,1,1}的旋转。
这种情况下我们无法继续用上一道题目的解法,去解决这道题目。因为在这两个数组中,第一个数字,最后一个数字,中间数字都是1。
第一种情况下,中间数字位于后面的子数组,第二种情况,中间数字位于前面的子数组。
因此当两个指针指向的数字和中间数字相同的时候,我们无法确定中间数字1是属于前面的子数组(绿色表示)还是属于后面的子数组(紫色表示)。
也就无法移动指针来缩小查找的范围。
Java版代码:
// 二分查找的变体
public int minNumberInRotateArray(int[] nums) {
if (nums.length == 0) {
return 0;
}
return minNumberInRotateArray(nums, 0, nums.length - 1);
}
private int minNumberInRotateArray(int[] nums, int head, int last) {
if (head == last - 1) {
return nums[last] < nums[head] ? nums[last] : nums[head];
}
// 最终目标满足条件 nums[last] >= nums[head]
int mid = (head + last) / 2;
if (nums[mid] > nums[last]) {
return minNumberInRotateArray(nums, mid, last);
} else if (nums[mid] == nums[last] && nums[mid] == nums[head]) {
// 恭喜你,你麻烦了.此时只能采取顺序查找
int min = nums[head];
for (int i = head + 1; i <= last; i++) {
if (nums[i] < min) {
min = nums[i];
}
}
return min;
} else {
return minNumberInRotateArray(nums, head, mid);
}
// 此时处以
}