劍指offer之旋轉陣列的最小數字

2021-08-28 07:34:07 字數 2121 閱讀 6289

把乙個陣列最開始的若干個元素搬到陣列的末尾,我們稱之為陣列的旋轉。 輸入乙個非減排序的陣列的乙個旋轉,輸出旋轉陣列的最小元素。 例如陣列為的乙個旋轉,該陣列的最小值為1。 note:給出的所有元素都大於0,若陣列大小為0,請返回0。

補充說明:題意有些不太明確,題目給出的陣列一定是發生旋轉後的,否則下面的ac**不會通過。。。

最開始想到了直接線性搜尋,這樣的時間複雜度是o(n

)o(n)

o(n)

,不是最好的方法。真正好的方法是借助與二分法查詢,使用二分的策略,從兩側不斷逼近最小值,這樣的時間複雜度是o

(log⁡2

n)

o(\log_ n)

o(log2​n

)。旋轉陣列分成了兩個部分:前面的部分是較大資料組成的非遞減序列,後面部分是較小資料組成的非遞減序列。我們的目標是是尋找後面部分的第乙個元素。

我們使low指標始終指向前面部分元素,使high指標始終後面部分的元素,初始情況分別是第乙個和最後乙個元素。之後,需要用到mid指標了,mid

=low

+(hi

gh−l

ow)/

2mid=low+(high-low)/2

mid=lo

w+(h

igh−

low)

/2是常規的二分搜尋,用來確定移動low還是移動high。

分為三種情況:

假設不特殊宣告終止情況,上述的二分策略,會在終止的情況出現問題。這種策略不會影響巨集觀的複雜度,但是會影響迴圈終止的情況。如果是正常的二分搜尋,根據二分查詢時陣列下標的規律,最後一定是hig

h=lo

w+

1high=low+1

high=l

ow+1

的策略,而且一定是mid

=low

mid=low

mid=lo

w,如果仍然執行上述的策略,我們假定目標值不在序列中,那麼上述**永遠不會跳出死迴圈!!

不過,在本題目中,我們只是選擇最小的元素,與是否是死迴圈沒有關係,如果hig

h=lo

w+

1high=low+1

high=l

ow+1

出現,肯定是hig

hhigh

high

指向最小的元素,因為hig

hhigh

high

是指向較小元素一方的!!

#include

#include

using namespace std;

class solution

if(rotatearray.

size()

==1)int low =

0, mid =

0, high = rotatearray.

size()

-1;while

(low <= high)

mid = low +

(high - low)/2

;if(rotatearray[low]

== rotatearray[high]

&& \

rotatearray[mid]

== rotatearray[low]

)else

if(rotatearray[mid]

>= rotatearray[low]

)else

}return rotatearray[mid];}

// 執行線性搜尋,注意使用引用

intlinear_search

(vector<

int>

& vec,

int l,

int r)

}return res;}}

;/*// 這裡是簡單的測試

int main() ;

cout << so.minnumberinrotatearray(vec) << endl;

return 0;

}*/

本題目的核心思想是二分搜尋,但是又不拘泥與二分演算法本身,而是使用了二分的思想,不斷的縮窄區間;同時還很細緻地考察了二分搜尋對於下標的處理,這個邊界條件很重要!因此不僅要熟練掌握演算法思想,還要靈活的遷移應用,在此基礎上,更要善於處理各種邊界條件!!!

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