每天一道leetcode-33

前言

目前准备每天刷一道题leetcode的题目,以此来激励那些零基础入门的人,千万不要被什么科班和非科班的说法吓倒了,计算机这个行业只要你肯努力,没有什么逾越不了的鸿沟。

只要你肯努力,一份努力,一份汗水,在程序员这个职业,你的每一份付出都会得到对应的那一份汇报,尊重学习规律,循序渐进,别想着一口吃个胖子,罗马也不是一天建成的,有朝一日,你终会变成你想成为的人。

题目目前可能需要一定的算法与数据结构基础才能看懂,后序会写一下零基础也能看懂的入门知识,然后就可以看懂我编写的题目了~

案例

题目

leetcode33 在旋转数组中查找一个数n

tag(标签):二分查找

原题链接:

https://leetcode.com/problems/search-in-rotated-sorted-array/

题目详述

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

题解

先上代码,准备结合着代码进行讲解。

 1class Solution {
 2    public int search(int[] nums, int target) {
 3        if(nums.length == 0)
 4            return -1;
 5        int left = 0;
 6        int right = nums.length - 1;
 7        while(left <= right)
 8        {
 9            int mid = left + (right-left)/2;
10            if(nums[mid] == target)
11                return mid;
12            else if(nums[left] == target)
13                return left;
14            else if(nums[right] == target)
15                return right;
16            else{
17                if(target > nums[mid])
18                {//1
19                    if(nums[mid] > nums[0])
20                    {//2
21                        left = mid + 1;
22                    }else
23                    {
24                        if(target > nums[0])//3
25                            right = mid - 1;
26                        else
27                            left= mid + 1;
28                    }
29                }
30                else{
31                    if(nums[mid] > nums[0])
32                    {//4
33                        if(target < nums[0])//5
34                            left = mid + 1;
35                        else
36                            right = mid - 1;
37                    }
38                    else{
39                        right = mid - 1;
40                    }
41                }    
42            }
43        }
44        return -1;
45    }
46}

对于这种题目,数组,有序这两个字眼结合起来,就是要第一时间考虑到二分查找。不懂什么是二分查找的参考我的这篇文章。RNG输了,但我们不能输

假设有这样一个旋转数组[4,5,6,7,8,0,1,2,3],我用图形化的方式表示为下图,方便大家理解,前一段代表4,5,6,7,8,后一段代表0,1,2,3。

下图只是一种情况,后序有多种情况,后序不再是这个数组

640?wx_fmt=png

思路:由于无法确定target,nums[mid]谁大谁小,以及target和nums[mid]到底在前半段,还是在后一段,不同的情况下,对于令left = mid+1还是right = mid-1是不一样的情况,所以这里分情况进行讨论,把所有的情况讨论一遍,然后就知道,到底是变化left还是变化right,进而去缩小这个区间,找到我们要找到的数。

target>nums[mid]

情况1

640?wx_fmt=png

在第18行上,target大于nums[mid]时,紧接着19行,继续讨论nums[mid]与nums[0]的情况,当nums[mid]大于nums[0],也就是说明了nums[mid]一定在前半段,而target是大于nums[mid]的,target必然在前半段,所以这个时候肯定就是要把left=mid+1 才可以去逼近这个target.

情况2

当target大于nums[mid]时候,19行判断后发现nums[mid]小于nums[0],所以这时候,nums[mid]必然在后半段。而targe是大于nums[mid],但target大于nums[mid]的话有两种情况,一种是target在前半段,一种是在后半段,如下两图所示

640?wx_fmt=png

上图就是target在前半段的情况,也就是代码24行的判断target>nums[0],这个时候,看图,得知应该是right=mid-1,向target逼近!

640?wx_fmt=png

上图就是target在后半段的情况,在代码24行判断不成立,看图得知应该left=mid+1,向target逼近。

target<nums[mid]

情况3

在代码17行判断返回false,也就是target<nums[mid]这个大前提下。进入到30行代码。

进入到31行代码,当nums[mid] > nums[0],mid在前半段,而target是小于nums[mid],target不知道是在前半段,还是在后半段,所以得分情况讨论

target在后半段 target<nums[0]

640?wx_fmt=png

看上面图,明显应该是left = mid + 1;向target逼近;

target在前半段target>nums[0]

640?wx_fmt=png

上图显示,明显应该是right=mid-1;

情况4

当代码31判断为假,那么进入38行。也就是nums[mid]在后半段。

而大前提是target小于nums[mid],所以target必然在后半段。

640?wx_fmt=png

如上图所示,所以right=mid-1,去逼近target。

结束语

以上就是我的思路,把所有的情况自己心里面想清楚,我感觉是用笔画图好一些,更加的清晰明了,自己把所有的情况知道以后,那么写起来就下笔如有神了。

END

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