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,输入一个递增排序的数组的一个旋转,输出旋转数组的最小元素,eg:{3,4,5,1,2}是数组{1,2,3,4,5}的一个旋转,该数组的最小值为1
思路:首先想到的是从头到尾遍历数组一次,找出最小元素,时间复杂度为O(n),虽然能过但是不够优化。
优化:利用二分查找的思想。用两个指针分别指向数组的第一个元素和最后一个,按照题目所述规则,第一个元素应该是大于或者等于后一个元素的,找到数组中间的元素,如果该中间元素位于前面的递增子数组,那么它应该大于或等于第一个指针指向的元素,此时数组中最小的元素应该位于该中间元素的后面,则把第一个指针指向该中间元素缩小寻找范围。但存在特例,eg:{1,0,1,1,1}和{1,1,1,0,1}是数组{0,1,1,1,1}的旋转,该情况下,第一和第二指针及中间指针指向的都是1,无法移动两个指针缩小查找范围,应该用顺序查找的方法
public class wr8rotateArray {
// 从头到尾遍历数组,复杂度为O(n)
public int minNumber(int []array){
if(array.length==0){
return 0;
}
int int=array[0];
for(int i=1;i<array.length;i++){
if(array[i]<int){
min=array[i];
break;
}
}
return min;
}
// 二分查找
public static int minNumberRotateArray(int [] array){
if(array.length==0){
return 0;
}
int left=0;
int right=array.length-1;
int middle=left;
while(array[left]>=array[right]){
if(right-left==1){
middle=right;
break;
}
middle=(left+right)/2;
// 如果left、middle、right指向的数字相等,则只能顺序查找
if(array[middle]==array[left] && array[middle]==array[right]){
return minInOrder(array,left,right);
}
if(array[middle]>=array[left]){
left=middle;
}
else if(array[middle]<=array[right]){
right=middle;
}
}
return array[middle];
}
public static int minInOrder(int []array,int left,int right){
int result=array[left];
for(int i=left+1;i<=right;i++){
if(result>array[i]){
result=array[i];
}
}
return result;
}
public static void main(String []args){
int []a={1,0,1,1,1};
int []b={3,4,5,1,2};
System.out.println(minNumberRotateArray(a));
System.out.println(minNumberRotateArray(b));
}
}
备注:牛客上刷题时,利用从头到尾遍历数组能过,二分查找一般情况也能过,但在实际考虑中应注意特殊情况。