文章目录
- 1题目理解
- 2 二分+分治法
- 2.1至少有一部分是有序的
- 2.2 示例
- 2.3 编码
- 3 只有二分
1题目理解
输入:一个按升序排序的数组nums,但是这个数组在某个位置被旋转了。(例如., 原始数组是[0,1,2,4,5,6,7],旋转后就变成 [4,5,6,7,0,1,2])。
输出:这个数组的最小值
要求:O(lgn)时间复杂度
示例1
Input: [3,4,5,1,2]
Output: 1
示例2
Input: [4,5,6,7,0,1,2]
Output: 0
2 二分+分治法
使用分治法,同时利用在每一个中点,nums左右两部分,至少有一部分是有序的,可以在有序数组内使用O(1)的时间找到最小值nums[l]。
下面的内容来自 花花酱解题原文链接。
2.1至少有一部分是有序的
一个有序数组一定有nums[0]<nums[n-1]。例如[1,2,3,4,5]。
在被旋转的数组内,我们遇到的mid可能在上升子数组内、可能恰好是最大值,可能恰好是最小值,也可能在后续的一个上升子数组内。
mid位置 | 左边有序 | 右边有序 |
---|---|---|
mid1 | true | false |
mid2 | true | false |
mid3 | true | true |
mid4 | false | true |
2.2 示例
2.3 编码
class Solution {public int findMin(int[] nums) {return findMin(nums,0,nums.length-1);}private int findMin(int[] nums,int l ,int r){if(l+1>=r) return Math.min(nums[l],nums[r]);if(nums[l]<nums[r]) return nums[l];int mid = l + ((r-l)>>1);return Math.min(findMin(nums,l,mid-1>=0?mid-1:l), findMin(nums,mid,r));}
}
3 只有二分
来源网页地址
该方法不太好理解。
我们分析一下在不同情况下,最小元素位于左子数组还是右边子数组
mid位置 | 与起始元素比较大小 | 最小元素在哪里 |
---|---|---|
mid1 | nums[mid]>nums[l] | 右边子数组 |
mid2 | nums[mid]>nums[l] | 右边子数组 |
mid3 | nums[mid]<nums[l] | 就是元素本身 |
mid4 | nums[mid]<nums[l] | 左边子数组 |
当处于mid3的时候,我们发现nums[mid-1]>nums[mid] ,这启发我们需要找到停止搜索的条件。
在正常升序的数组中,一定有nums[mid]<nums[mid+1]。否则就是发生旋转了。
我们会发现如果nums[mid-1]>nums[mid],那么nums[mid]是最小值。如果nums[mid]>nums[mid+1],那么nums[mid+1]是最小值。
class Solution {public int findMin(int[] nums) {int l = 0 ,r = nums.length-1;if(nums[r]>nums[l]) return nums[l];while(l<=r){if(l==r) return nums[l];int mid = l+((r-l)>>1);if(nums[mid]>nums[mid+1]){return nums[mid+1];}if(nums[mid-1]>nums[mid]){return nums[mid];}if(nums[l]<nums[mid]){l = mid+1;}else{r = mid -1;}}return -1;}
}