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  • 剑指offer 旋转数组的最小数字

    题目: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。
    输入一个非递减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。
    NOTE:给出的所有元素都大于0,若数组大小为0,请返回0。

    代码:

     1 class Solution {
     2 public:
     3 int minNumberInRotateArray(vector<int> rotateArray) {
     4         int size = rotateArray.size();
     5         if(size == 0){
     6             return 0;
     7         }//if
     8         int left = 0,right = size - 1;
     9         int mid = 0;
    10         // rotateArray[left] >= rotateArray[right] 确保旋转
    11         while(rotateArray[left] >= rotateArray[right]){
    12             // 分界点
    13             if(right - left == 1){
    14                 mid = right;
    15                 break;
    16             }//if
    17             mid = left + (right - left) / 2;
    18             // rotateArray[left] rotateArray[right] rotateArray[mid]三者相等
    19             // 无法确定中间元素是属于前面还是后面的递增子数组
    20             // 只能顺序查找
    21             if(rotateArray[left] == rotateArray[right] && rotateArray[left] == rotateArray[mid]){
    22                 return MinOrder(rotateArray,left,right);
    23             }//if
    24             // 中间元素位于前面的递增子数组
    25             // 此时最小元素位于中间元素的后面
    26             if(rotateArray[mid] >= rotateArray[left]){
    27                 left = mid;
    28             }//if
    29             // 中间元素位于后面的递增子数组
    30             // 此时最小元素位于中间元素的前面
    31             else{
    32                 right = mid;
    33             }//else
    34         }//while
    35         return rotateArray[mid];
    36     }
    37 private:
    38     // 顺序寻找最小值
    39     int MinOrder(vector<int> &num,int left,int right){
    40         int result = num[left];
    41         for(int i = left + 1;i < right;++i){
    42             if(num[i] < result){
    43                 result = num[i];
    44             }//if
    45         }//for
    46         return result;
    47     }
    48 };

    我的笔记:

    链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/9f3231a991af4f55b95579b44b7a01ba
    来源:牛客网

    旋转之后的数组实际上可以划分成两个有序的子数组:前面子数组的大小都大于后面子数组中的元素

    注意到实际上最小的元素就是两个子数组的分界线。本题目给出的数组一定程度上是排序的,因此我们试着用二分查找法寻找这个最小的元素。

    思路:

    (1)我们用两个指针left,right分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。按照题目的旋转的规则,第一个元素应该是大于最后一个元素的(没有重复的元素)。

    但是如果不是旋转,第一个元素肯定小于最后一个元素。

    (2)找到数组的中间元素。

    中间元素大于第一个元素,则中间元素位于前面的递增子数组,此时最小元素位于中间元素的后面。我们可以让第一个指针left指向中间元素。

    移动之后,第一个指针仍然位于前面的递增数组中。

    中间元素小于第一个元素,则中间元素位于后面的递增子数组,此时最小元素位于中间元素的前面。我们可以让第二个指针right指向中间元素。

    移动之后,第二个指针仍然位于后面的递增数组中。

    这样可以缩小寻找的范围。

    (3)按照以上思路,第一个指针left总是指向前面递增数组的元素,第二个指针right总是指向后面递增的数组元素。

    最终第一个指针将指向前面数组的最后一个元素,第二个指针指向后面数组中的第一个元素。

    也就是说他们将指向两个相邻的元素,而第二个指针指向的刚好是最小的元素,这就是循环的结束条件。

    到目前为止以上思路很耗的解决了没有重复数字的情况,这一道题目添加上了这一要求,有了重复数字。

    因此这一道题目比上一道题目多了些特殊情况:

    我们看一组例子:{1,0,1,1,1} 和 {1,1, 1,0,1} 都可以看成是递增排序数组{0,1,1,1,1}的旋转。

    这种情况下我们无法继续用上一道题目的解法,去解决这道题目。因为在这两个数组中,第一个数字,最后一个数字,中间数字都是1。

    第一种情况下,中间数字位于后面的子数组,第二种情况,中间数字位于前面的子数组。

    因此当两个指针指向的数字和中间数字相同的时候,我们无法确定中间数字1是属于前面的子数组(绿色表示)还是属于后面的子数组(紫色表示)。

    也就无法移动指针来缩小查找的范围。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/john1015/p/12909915.html
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