153. 寻找旋转排序数组中的最小值

一个不包含重复元素的升序数组在经过旋转之后，可以得到下面可视化的折线图：

其中横轴表示数组元素的下标，纵轴表示数组元素的值。图中标出了最小值的位置，是我们需要查找的目标。

我们考虑数组中的最后一个元素 x：在最小值右侧的元素（不包括最后一个元素本身），它们的值一定都严格小于 x；而在最小值左侧的元素，它们的值一定都严格大于 x。因此，我们可以根据这一条性质，通过二分查找的方法找出最小值。

在二分查找的每一步中，左边界为 low，右边界为 high，区间的中点为 pivot，最小值就在该区间内。我们将中轴元素 nums[pivot] 与右边界元素 nums[high] 进行比较，可能会有以下的三种情况：

第一种情况是 nums[pivot]<nums[high]。如下图所示，这说明 nums[pivot] 是最小值右侧的元素，因此我们可以忽略二分查找区间的右半部分。

第二种情况是 nums[pivot]>nums[high]。如下图所示，这说明 nums[pivot] 是最小值左侧的元素，因此我们可以忽略二分查找区间的左半部分。

由于数组不包含重复元素，并且只要当前的区间长度不为 1，pivot 就不会与 high 重合；而如果当前的区间长度为 1，这说明我们已经可以结束二分查找了。当二分查找结束时，我们就得到了最小值所在的位置。

写法一：

class Solution {
public:
    int findMin(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        int l = 0, r = n - 1;
        while(l < r) {
            int mid = l + r >> 1;
            if(nums[mid] > nums[r]) l = mid + 1;
            else r = mid;
        }
        return nums[l];
    }
};

写法二：

class Solution {
public:
    int findMin(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        int l = 0, r = n - 1;
        while(l < r) {
            int mid = l + r >> 1;
            if(nums[mid] < nums[r]) r = mid;
            else l = mid + 1;
        }
        return nums[l];
    }
};