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LeetCode-面试题11-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。输入一个递增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。 

示例1

输入:[3,4,5,1,2]
输出:1

示例2

输入:[2,2,2,0,1]
输出:0

解题思路

方法1、类似于二分查找的方法:

旋转之后的数组实际上可以划分为两个排序的子数组,最小的元素刚好是这两个子数组的分界线。知道这个之后就沿用二分查找的方法,逐渐缩小范围,结合数组的递增规律,当两个指针差值为1的时候,end位置就是最小数。

其次是两个特例:

  • 当不需要把元素移动到后面的时候,数组为排序好的数组且是递增的,所以第一个位置就是最小的。
  • 当前中后3个位置都是相等的时候,这时用二分查找就行不通了,转化为顺序查找

方法2、循环二分(摘自Leetcode大佬题解):

分析见原文,j = j-1厉害了!

Java代码

class Solution {
    public int minArray(int[] numbers) {
        if (numbers.length == 0) {
            return -1;
        }
        int start = 0;
        int end = numbers.length - 1;
        int middle = start; // 考虑前面0个元素搬到后面,则数组为排序数组,第一个即最小
        while (numbers[start] >= numbers[end]) {
            if (end - start == 1) {
                middle = end;
                break;
            }
            middle = (start + end) / 2;
            // 当前中后相等时,这时候只能顺序搜索
            if (numbers[start] == numbers[end] && numbers[start] == numbers[middle]) {
                return search(numbers, start, end);
            }
            if (numbers[middle] >= numbers[start]) {
                start = middle;
            } else if (numbers[middle] <= numbers[end]) {
                end = middle;
            }
        }
        return numbers[middle];
    }
    public int search(int[] numbers, int start, int end) {
        int result = numbers[start];
        for (int i = start + 1; i <= end; i++) {
            if (result > numbers[i]) {
                result = numbers[i];
            }
        }
        return result;
    }
}

Python代码

class Solution(object):
    def minArray(self, numbers):
        """
        :type numbers: List[int]
        :rtype: int
        """
        i, j = 0, len(numbers) - 1
        while i < j:
            m = (i + j) // 2
            if numbers[m] > numbers[j]: i = m + 1
            elif numbers[m] < numbers[j]: j = m
            else: j -= 1
        return numbers[i]



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