力扣剑指Offer 第5天 查找算法（中等） 剑指 Offer 04. 二维数组中的查找 剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字 剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

力扣剑指Offer 第5天 查找算法（中等） 剑指 Offer 04. 二维数组中的查找 剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字 剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

剑指 Offer 04. 二维数组中的查找

题目

在一个n * m 的二维数组中，每一行都按照从左到右递增的顺序排序，每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个高效的函数，输入这样的一个二维数组和一个整数，判断数组中是否含有该整数。

示例:

现有矩阵 matrix 如下：

[
  [1,   4,  7, 11, 15],
  [2,   5,  8, 12, 19],
  [3,   6,  9, 16, 22],
  [10, 13, 14, 17, 24],
  [18, 21, 23, 26, 30]
]

给定 target = 5，返回 true。

给定 target = 20，返回 false。

思路

原本我想从中间开始搜索，类似二分一样的去处理，但是这样考虑将会非常复杂。

但是如果从某个角落开始，利用每一个方向都有着变大或变小的固定规则来进行二分选择，高效率又简单编写。

这个角落只能是左下角或右上角（符合一个方向递增一个方向递减的规则），利用这个规则利用当前位置的值与target比较，如果相等说明存在，大于则往递减方向移动，小于则往递增方向移动，如果移动到了边界还没有找到target则说明不存在。

代码

class Solution {
    public boolean findNumberIn2DArray(int[][] matrix, int target) {
        if(matrix.length==0)return false;//特判是否为空
        int rows = matrix.length,cols = matrix[0].length;
        int r=rows-1,c=0;
        while(r>=0&&r<rows&&c>=0&&c<cols){
                if(matrix[r][c]>target)r--;
                else if(matrix[r][c]<target)c++;
                else return true;
        }
        return false;
    }
}

☆剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字

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。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。

示例 1：

输入：[3,4,5,1,2]
输出：1

示例 2：

输入：[2,2,2,0,1]
输出：0

思路（比较难！）

1. 判断是否旋转了（首元素与末尾元素比大小即可）
2. 如果没有旋转（首元素<末尾元素）return numbers[0]
3. 如果旋转了（首元素>末尾元素）二分搜索 （numbers[m]与number[r]比较 小则往左 大则往右）
   1. if(numbers[m]<number[r])r=m
   2. if(numbers[m]>number[r])l=m+1
   3. if(number[m]==number[r])r=r-1

为什么与number[r]比较？

[已旋转]由上述思路可知，当到达第3步的时候可以确定是已经旋转的数组。

以下是numbers[m]==numbers[r]后r—的所有情况

1. [001|0] 跳跃转折点 -> [001|] 此时 numbers[r]为左边最大值 一直向左 找到最小值
2. [1111]全部相同 一直r–直到 最左
3. [0001|00] 最后会转向情况1
4. [1111|011]最后会转向情况5
5. [11|01] 未跳跃转折点

从以上可知r–1不会影响判断的内容

代码

class Solution {
    public int minArray(int[] numbers) {
        if(numbers.length==1)return numbers[0];//只有一个数
        int l=0,r=numbers.length-1,m;
        if(numbers[0]<numbers[r])return numbers[0];//没有旋转(加快判断)
        while(l<r){
            m=(l+r)>>1;
            if(numbers[m]<numbers[r])r=m;
            else if(numbers[m]>numbers[r])l=m+1;
            else r--;
        }
        return numbers[l];
    }
}

剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

思路

用set来判断是否已经是第一次出现该字符

1. 如果是第一次出现则向动态数组后面添加该字符
2. 不是第一次则删除动态数组中的该字符(没有则啥也不发生)

代码

class Solution {
    public char firstUniqChar(String s) {
        Set<Character> set=new HashSet<>();
        ArrayList<Character> a=new ArrayList<>();
        int len = s.length();
        for(int i=0;i<len;i++){
            Character c = s.charAt(i);
            if(!set.contains(c)){
                set.add(c);
                a.add(c);
            }else a.remove(c);
        }
        if(!a.isEmpty())return a.get(0);
        return ' ';
    }
}