搜索旋转排序数组

喜夏-厌秋 提交于 2020-03-17 07:37:05
题目:

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
解题思路:

题目要求 O(log N)的时间复杂度,基本可以断定本题是需要使用二分查找,怎么分是关键。
由于题目说数字了无重复,举个例子:
1 2 3 4 5 6 7 可以大致分为两类,
第一类 2 3 4 5 6 7 1 这种,也就是 nums[start] <= nums[mid]。此例子中就是 2 <= 5。
这种情况下,前半部分有序。因此如果 nums[start] <=target<nums[mid],则在前半部分找,否则去后半部分找。
第二类 6 7 1 2 3 4 5 这种,也就是 nums[start] > nums[mid]。此例子中就是 6 > 2。
这种情况下,后半部分有序。因此如果 nums[mid] <target<=nums[end],则在后半部分找,否则去前半部分找。
下面是笔者的示例代码,还有优化的空间:

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {

        if(nums == null || nums.length == 0) {
            return -1;
        }

        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;

        //这个判断要用<=,以防数组只有一个元素
        while(left <= right) {

            int midIndex = (left + right)/2;
            int midValue = nums[midIndex];

            if(midValue == target) {
                //找到直接返回
                return midIndex;
            } else if(nums[left] < midValue) {
                //进来这里面,说明是左边有序(右边不一定,可能有序,可能无序,只要左边是有序的,就可以在左边先查查)
                if(nums[left] == target) {
                    //1.最左边的那个值相等直接返回
                    return left;
                } else if (nums[left] < target && target < midValue) {
                    //2.要找的数是否在左边的区间内,在的话就在这个区间内继续找
                    right = midIndex - 1;
                } else {
                    //3.在右边区间找
                    left = midIndex + 1;
                }
            } else {
                //进来这里面,说明是右边有序
                if(nums[right] == target) {
                    //1.最右边的那个值相等直接返回
                    return right;
                } else if(midValue < target && target < nums[right]) {
                    //2.要找的数是否在右边的区间内,在的话就在这个区间内继续找
                    left = midIndex + 1;
                } else {
                    //3.在左边区间找
                    right = midIndex - 1;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}
易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!