6.旋转数组的最小数字

半城伤御伤魂 提交于 2020-02-04 07:08:02

题目

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。
输入一个非递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。

主要思路

  • 这道题一看遍历一遍就能得到最小值,但是这么做没有意义,遍历一遍的时间复杂度是O(n),你的做法肯定要比O(n)快,即想到O(logn)。
  • 编程题凡是看到O(logn)的时间复杂度一般都是二分查找。
  • 二分查找要注意的点主要有两个。
    • 一个是循环停止的条件。对于while(条件),要思考while停止时候达到的状态,要考虑等号等。
    • 二是指循环内部,对于指针的赋值。比如二分查找需要left,right来更新查找区间,对于left,right的更新要思考清楚。
  • 分析题目所给的旋转数组。
    • 如{3,4,5,1,2},因为数组旋转之后,数组肯定有两部分,它们分别是有序的。
    • 原数组前面的一些数放到了后面,所以要找的最小值就是两个部分交接处,右边的第一个数。所以目标是找到交界处。
    1. 这道题要考虑,若mid处与left、right处的值都相同,则不能使用二分,因为你没法确定选择哪个区间,所以只能遍历查找。
    2. 计算mid,如果mid处大于left处,则说明mid前是有序的,最小值肯定不在mid前面,所以更新left = mid。
    3. 如果mid处小于left处,则说明mid后面是有序的,最小值肯定不在mid后面,所以更新right = mid。
    4. 如果mid处等于left处。因为我们已经考虑了1给定的情况,所以mid处肯定不等于right处。即使left处是我们要找的最小值,我们也可以大胆的更新left = mid, 因为mid处的值和原left出的值相等。
    5. 通过2、3、4的更新法则,最终我们能找到两个数,比如5、1。此时left指向5,right指向1。我们的循环条件可以设置为right-left>1,意味停止时right = left + 1。
    6. 最后返回right处的值即为最小值。

代码

class Solution {
public:
    int minNumberInRotateArray(vector<int> rotateArray) {
        if ( rotateArray.size() == 0 ) return 0;
        
        int left = 0;
        int right = rotateArray.size() - 1;
        int mid = left + ( right - left ) / 2;
        
        if ( rotateArray[mid] == rotateArray[left] && 
             rotateArray[mid] == rotateArray[right] ) {
            int minNum = rotateArray[0];
            for ( auto& n : rotateArray )
                minNum = min( minNum, n );
            
            return minNum;
        }
        
        while ( right - left > 1) {
        	// 此处的等号应当注意
            if ( rotateArray[mid] >= rotateArray[left] )
                left = mid;
            else
                right = mid;
            
            mid = left + ( right - left ) / 2;
        }
        
        return rotateArray[right];
    }
};

我的错误

if ( rotateArray[mid] >= rotateArray[left] ),昨天脑子浆糊,这个等号的错误没找到,浪费大量时间。可以写个数比如554来想一下。

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