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。
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;
}