剑指offer 旋转数组的最小数字
把一個數組最開始的若干個元素搬到數組的末尾,我們稱之為數組的旋轉。 輸入一個非遞減排序的數組的一個旋轉,輸出旋轉數組的最小元素。例如數組{3,4,5,1,2}為{1,2,3,4,5}的一個旋轉,該數組的最小值為1。 NOTE:給出的所有元素都大于0,若數組大小為0,請返回0。
解決方案:
發現前者比后者大 后者就是最小數,因為數組是非減的,防止數組下標越界,單獨拿出一個數的情況,和為空的情況,如下:
import java.util.ArrayList; public class Solution {public int minNumberInRotateArray(int [] array) {int length = array.length;int result = 0; //記住結果if(length == 0){return 0;}if(length >0){for(int i=0;i<length-1;i++){if(array[i] > array[i+1]){result = array[i+1];break;}}}return result;} }劍指Offer中有這道題目的分析。這是一道二分查找的變形的題目。
旋轉之后的數組實際上可以劃分成兩個有序的子數組:前面子數組的大小都大于后面子數組中的元素
注意到實際上最小的元素就是兩個子數組的分界線。本題目給出的數組一定程度上是排序的,因此我們試著用二分查找法尋找這個最小的元素。
思路:
(1)我們用兩個指針left,right分別指向數組的第一個元素和最后一個元素。按照題目的旋轉的規則,第一個元素應該是大于最后一個元素的(沒有重復的元素)。
但是如果不是旋轉,第一個元素肯定小于最后一個元素。
(2)找到數組的中間元素。
中間元素大于第一個元素,則中間元素位于前面的遞增子數組,此時最小元素位于中間元素的后面。我們可以讓第一個指針left指向中間元素。
移動之后,第一個指針仍然位于前面的遞增數組中。
中間元素小于第一個元素,則中間元素位于后面的遞增子數組,此時最小元素位于中間元素的前面。我們可以讓第二個指針right指向中間元素。
移動之后,第二個指針仍然位于后面的遞增數組中。
這樣可以縮小尋找的范圍。
(3)按照以上思路,第一個指針left總是指向前面遞增數組的元素,第二個指針right總是指向后面遞增的數組元素。
最終第一個指針將指向前面數組的最后一個元素,第二個指針指向后面數組中的第一個元素。
也就是說他們將指向兩個相鄰的元素,而第二個指針指向的剛好是最小的元素,這就是循環的結束條件。
到目前為止以上思路很耗的解決了沒有重復數字的情況,這一道題目添加上了這一要求,有了重復數字。
因此這一道題目比上一道題目多了些特殊情況:
我們看一組例子:{1,0,1,1,1} 和 {1,1, 1,0,1} 都可以看成是遞增排序數組{0,1,1,1,1}的旋轉。
這種情況下我們無法繼續用上一道題目的解法,去解決這道題目。因為在這兩個數組中,第一個數字,最后一個數字,中間數字都是1。
第一種情況下,中間數字位于后面的子數組,第二種情況,中間數字位于前面的子數組。
因此當兩個指針指向的數字和中間數字相同的時候,我們無法確定中間數字1是屬于前面的子數組(綠色表示)還是屬于后面的子數組(紫色表示)。
也就無法移動指針來縮小查找的范圍。
總結
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