【leetcode】33 搜索旋转排序数组（数组，二分查找）

题目链接：https://leetcode-cn.com/problems/search-in-rotated-sorted-array/

题目描述

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

思路

（1）查找数组的旋转坐标index
（2）如果index==0，说明未旋转，在原数组中进行二分查找
（3）如果index!=0，判断nums[0]和target的大小：
如果nums[0] <= target，则在 [0,index -1] 范围内二分查找
否则在[index, len-1]范围内二分查找

代码

class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        if (nums.empty())
            return -1;
        int len = nums.size();
        int index = findRotateIndex(nums);
        if (index == 0)
            return binarySearch(nums,0, len -1, target); // 是正常排序序列
        if (nums[index] == target) return index;    // 注意在旋转坐标需要单独判断
        if (nums[0] <= target)
            return binarySearch(nums, 0, index -1, target);
        else
            return binarySearch(nums, index, len -1, target);
    }

    // 正常的二分查找
    int binarySearch(vector<int>& nums, int left, int right, int target){
//        if(left > right) return -1;
        while (left <= right){
            int mid = (left + right) /2;
            if (nums[mid] == target)
                return mid;
            else if (target<nums[mid])
                right = mid - 1;
            else
                left = mid + 1;
        }
        return -1;
    }

private:
    // 二分查找旋转点
    int findRotateIndex(vector<int>& nums){
        if(nums.front() <= nums.back())
            return 0;

        int left = 0, right = nums.size() -1;
        while (left <= right){
            int mid = (left + right) /2;
            if (nums[mid+1] < nums[mid] )
                return mid+1;
            if (nums[mid] > nums[left])
                left = mid + 1;
            else
                right = mid ;
        }
        return 0;
    }
};