旋转数组的最小数字 (C语言)

本文介绍了一种在旋转数组中查找最小元素的高效算法。通过分析旋转数组的特点,利用二分查找思想,定义两个指针指向数组的头尾,逐步缩小搜索范围,最终定位到最小值。特别处理了首尾元素相等的特殊情况,确保算法的正确性和效率。
#include <stdio.h>

/*旋转数组的最小数字*/
/*思路分析:
原先,数组是一个升序数组,第一个元素是最小的。
经过旋转以后,一个升序数组变成两个升序数组,且第二个升序数组的第一个元素是整个数组中,最小的;
第一段有序序列的最大值,是数组中,最大的。

有一个特殊的情况:
就是第一段的末尾元素等于第二段的末尾元素,这时 ,可以将独二段最右面的那个指针左移一位,继续比较

实现方法:
定义两个指针(指向头尾),如果这两个指针的中间指针大于右边指针,说明中间指针的前面一定不是第二段有序数组的部分;
如果中间指针小于右边指针,第二段的第一个元素就一定在中间指针的前面(包括中间指针)
*/

int findMin(int *str,int size)
{
    int Left = 0,Right = size-1;
    int mid = 0;
    if(str == NULL || size <= 0)  return 0;
/*二分法的的这个地方们不要用1*/
/*二分法要注意加一减一(细节)!!!!!!!!!!!!*/
  //  while(1)
     while(str[Left] >= str[Right])
    {
        mid = (Left + Right)/2;

        if(str[mid] > str[Right])  /*在右边*/
        {
            Left = mid;
            printf("%d\n",mid);
        }
        else if(str[mid] < str[Right])  /*在左边*/
        {
            Right = mid;
            printf("%d\n",mid);
        }
        /*出错点:这和位置用else,程序会陷入死循环  因为他的终止条件不是这个,所以1、2都不对
            1:直接不对  ;2:不兼容特殊情况*/
//    1、    else

//    2、    if(str[mid] == str[Right])
//            break;
        if(Right - Left == 1)
        {
             mid = Right;
             break;
         }
        /*特殊情况的处理  头尾的值(第一段的末尾的值和第二段末尾的值相等)相等*/
        if(str[Left] == str[Right] && str[mid]==str[Right])
            --Right;
    }
    return str[mid];
}



int main(void)
{
    int str[] = {5,8,9,10,1,2,5};
    int len = sizeof(str)/sizeof(str[0]);
    printf("min is %d\n",findMin(str,len));
    return 0;
}

### C语言实现旋转数组功能 以下是基于C语言实现的旋转数组功能代码示例。此代码可以满足将一个数组向右轮转指定次数的需求。 #### 轮转数组的核心逻辑 为了完成数组的轮转操作,可以通过以下方法来实现: 1. **暴力求解法**:逐一遍历并移动元素位置。 2. **反转数组法**:通过三次翻转操作快速得到目标结果。 3. **环状替换法**:利用数学计算直接调整元素的位置关系。 下面展示的是第二种方法——**反转数组法**的具体实现: ```c #include <stdio.h> // 反转函数 void reverse(int* nums, int start, int end) { while (start < end) { int temp = nums[start]; nums[start] = nums[end]; nums[end] = temp; start++; end--; } } // 主要处理函数 void rotateArray(int* nums, int size, int k) { if (size == 0 || k % size == 0) return; k %= size; // 防止k大于数组长度的情况 reverse(nums, 0, size - 1); // 整体反转整个数组 reverse(nums, 0, k - 1); // 反转前k个数 reverse(nums, k, size - 1); // 反转剩余部分 } int main() { int nums[] = {-1, -100, 3, 99}; int size = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]); int k = 2; printf("原始数组: "); for (int i = 0; i < size; ++i) { printf("%d ", nums[i]); } rotateArray(nums, size, k); printf("\n轮转后的数组: "); for (int i = 0; i < size; ++i) { printf("%d ", nums[i]); } return 0; } ``` 以上程序实现了输入任意整型数组以及步长`k`之后,按照要求对该数组进行向右轮转的操作[^3]。 --- ### 关于查找旋转数组中的最小值 如果需要找到经过一次旋转数组中的最小值,则可以根据题目描述采用如下算法思路: - 使用双指针技术,在O(log n)时间内定位到最小值所在位置; - 如果遇到相同数值则退化为线性扫描方式解决可能存在的重复项干扰问题。 下面是具体实现版本之一: ```c #include <stdio.h> #include <limits.h> int findMinInRotatedArray(int *numbers, int length){ if(length==0)return INT_MAX; int low=0,high=length-1,minValue=INT_MAX; while(low<=high){ if(numbers[low]<=numbers[high]){ minValue=(minValue<numbers[low]?minValue:numbers[low]); break; } int mid=low+(high-low)/2; if(numbers[mid]==numbers[low] && numbers[mid]==numbers[high]){ minValue=(minValue<numbers[mid]?minValue:numbers[mid]); low++; high--; continue; } if(numbers[mid]>=numbers[low]){ minValue=(minValue<numbers[low]?minValue:numbers[low]); low=mid+1; }else{ minValue=(minValue<numbers[mid]?minValue:numbers[mid]); high=mid-1; } } return minValue; } int main(){ int array[]={3,4,5,1,2}; int result=findMinInRotatedArray(array,sizeof(array)/sizeof(*array)); printf("The minimum value is:%d\n",result); return 0; } ``` 上述代码片段展示了如何高效地在一个已知被旋转过的有序数组里找出其中最小的那个数字[^2]。 ---
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