NewCode旋转数组的最小数字
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。
输入一个非递减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。NOTE:给出的所有
元素都大于0,若数组大小为0,请返回0。
方法一:
遍历一次即可,但是我们可以根据题面使用稍微高效且更简单一点的做法。按照要求,要么是一个非递减排序的数组(最小值在最开始),要么是一个旋转(最小值在中间某个地方)。而且旋转之后有个特征,就是在遍历的时候,原始数组是非递减的,旋转之后,就有可能出现递减,引起递减的数字,就是最小值。
class Solution {
public:
int minNumberInRotateArray(vector<int> rotateArray) {
if(rotateArray.empty()){
return 0;
}
for(int i = 0; i < rotateArray.size()-1; i++){
if(rotateArray[i] > rotateArray[i+1]){
return rotateArray[i+1];
}
}
return rotateArray[0];
}
};
方法二:
旋转之后的数组实际上可以划分成两个有序的子数组:前面子数组的元素都大于后面子数组中的元素,注意到实际上最小的元素就是两个子数组的分界线。本题目给出的数组一定程度上是排序的,因此我们试着用二分查找法寻找这个最小的元素。
(1)我们用两个指针left,right分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。按照题目的旋转的规则,第一个元素应该是大于最后一个元素的(没有重复的元素)。但是如果不是旋转,第一个元素肯定小于最后一个元素
(2)找到数组的中间元素mid。中间元素大于第一个元素,则中间元素位于前面的递增子数组,此时最小元素位于中间元素的后面。我们可以让第一个指针left指向中间元素mid。移动之后,第一个指针仍然位于前面的递增数组中。中间元素小于第一个元素,则中间元素位于后面的递增子数组,此时最小元素位于中间元素mid的前面。我们可以让第二个指针right指向中间元素mid。移动之后,第二个指针仍然位于后面的递增数组中。这样可以缩小寻找的范围。
(3)按照以上思路,第一个指针left总是指向前面递增数组的元素,第二个指针right总是指向后面递增的数组元素。最终第一个指针将指向前面数组的最后一个元素,第二个指针指向后面数组中的第一个元素。也就是说他们将指向两个相邻的元素,而第二个指针指向的刚好是最小的元素,这就是循环的结束条件。
class Solution {
public:
int minNumberInRotateArray(vector<int> rotateArray) {
if(rotateArray.empty())
return 0;
int left=0;
int right=rotateArray.size()-1;
int mid=0;
while(rotateArray[left]>=rotateArray[right]){
//两个下标相邻
if(right-left==1){
mid=right;
break;
}
mid=left+((right-left)>>1);
if(rotateArray[mid]==rotateArray[left]&&rotateArray[left]==rotateArray[right]){
//无法判断mid在左侧还是右侧 遍历比较大小
int result=rotateArray[left];
for(int i=left+1;i<right;++i){
if(result>rotateArray[i])
result=rotateArray[i];
}
return result;
}
if(rotateArray[mid]>=rotateArray[left]){
//mid在数组的左侧 最小元素位于中间元素的右侧
///试想两者相等, 隐含条件rotateArray[left] >= rotateArray[right]
left=mid;
}
else{
right=mid;
}
}
return rotateArray[mid];
}
};