欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

当二分查找遇到旋转数组

程序员文章站 2022-04-04 08:33:40
...

leetcode上有这么一道旋转数组的题目。地址

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
(就是查元素0,在不在数组中,如果在返回下标值,如果不在返回-1)


示例 2:
输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 3
输出: -1

题目中强调时间复杂度必须是O(logn),首先想到的是二分查找。

普通的有序数组,二分查找很容易,先瞄一眼

先上伪代码哈
public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while(left <= right){
        	int mid = (right - left)/2 + left;
        	if(nums[mid] == target){
        		return mid;
        	}
        	if(nums[left] < target){
        		left = mid;
        	} else{
        		right = mid;
        	}
        }
        return -1;

二分查找,通过比较mid与target的值,就可以确认移动边界了。但现在对于旋转数组,比较一次,没法确认移动哪个边界。

题目又明确要求,时间复杂度是O(log n)。那就得好好想想,怎样才能移动边界的问题。
当二分查找遇到旋转数组
题目已知条件,原数组是递增的。旋转之后,后一段的小于前一段的任何一个。
这里分析下,target位于第一段的情况(即target > nums[0]),另一种情况,与之类似。

中间值 mid = (left + right)/2

如果 nums[left] < nums[mid] < target -- (图中区间1的位置)
那么不用想,左边界往右移,即 将mid赋值给left。

若nums[mid]落在区间2和区间3,右边界左移。思路就是这样,上代码。

加强版的二分查找搞起!!!!

------------------------------------------------------------

    public int search(int[] nums, int target) {
        if(null == nums || nums.length == 0) return -1;
        int len = nums.length;
        int left = 0;
        int right = len -1;
        while(left <= right){
            int mid = (right - left)/2 +left; // 取中间值
            if(nums[mid] == target){
                return mid;
            }
            if(nums[left] <= target){
                if(nums[mid] < nums[left] || nums[mid] > target){ // 落在2或3区间
                    right = mid - 1;
                }else{
                    left = mid + 1;
                }                
            }else{
                 if(nums[mid] > nums[right] || nums[mid] < target){
                    left = mid + 1;
                }else{
                    right = mid - 1;
                } 
            }            
        }
        return -1;
    }