LeetCode题解之旋转数组的数字

开发 前端
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。

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前言

今天继续算法题:旋转数组的最小数字

题目: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

解法一

首先找到题目的提干:

递增排序数组(可以重复),旋转,最小元素

也就是一个递增数组,将一部分移动到数组尾部,比如:

  1. [1,2,3,4,5] 
  2. //旋转之后 
  3. [3,4,5,1,2] 

找到其中的最小数字。

那么我们很容易想到的第一中解法就是遍历数组,然后找到某一个数字比它前面一个数字小的时候,那么这个数字就是我们要找的最小数字。

因为正常来说都是后面数字大于前数字,所以出现小于前数字,那么就是这个旋转数组的分界点,也就是最小数字了。

  1. class Solution { 
  2.     public int minArray(int[] numbers) { 
  3.         for(int i=0;i<numbers.length-1;i++){ 
  4.             if(numbers[i]>numbers[i+1]){ 
  5.                 return numbers[i+1]; 
  6.             } 
  7.         } 
  8.         return numbers[0]; 
  9.     } 

方法消耗情况

以后不写这个了。由于每次测试用例不同,造成的结果也相差太大,没有参考性。

时间复杂度

遍历一次数组,所以时间复杂度为O(n)

空间复杂度

没有用到另外的空间,所以空间复杂度为O(1)

解法二

二分法。

有的人可能会疑惑,二分法不是用来查找顺序数组的吗,这个旋转之后也算吗?

我们回顾下二分法的关键点就是:

取任意一个关键数字,都能通过判断 来确定在我们要的值在哪个区间(关键数字的前后)。

那么在我们的旋转数组中,能做到这一点吗?

比如我们取中间值a和最后值b,如果a大于b,就说明这个分界值在这a和b之间,a之前的数据是正确排序的。

如果a小于b,说明分界值在a之前,a到b之间的数据是正确排序的。

比如刚才的[3,4,5,1,2],中间值5大于最后的值2,说明分界值在5和2之间,也就是1了。

  1. class Solution { 
  2.     public int minArray(int[] numbers) { 
  3.         int left=0; 
  4.         int right=numbers.length-1; 
  5.         //二分法查找条件 
  6.         while(left<right){ 
  7.             //找到中间点 
  8.             int mid=left+(right-left)/2; 
  9.             if(numbers[mid]<numbers[right]){ 
  10.                 right=mid; 
  11.             }else if(numbers[mid]>numbers[right]){ 
  12.                 left=mid+1; 
  13.             }else
  14.                 right--; 
  15.             } 
  16.         } 
  17.         return numbers[left]; 
  18.     } 

其中right=mid,left=mid+1的原因是因为,当numbers[mid]

而numbers[mid]>numbers[right]的情况下,mid不可能为最小,所以设置为mid+1。

时间复杂度

二分法最坏情况:

n/(2的x次方)=1,x=long2n。所以时间复杂度为O(longn)

还有一种情况是所有元素全部相同,这种情况下每次都执行right-1,所以时间复杂度为O(n)

空间复杂度

没有用到另外的空间,所以空间复杂度为O(1)

参考

https://leetcode-cn.com/problems/xuan-zhuan-shu-zu-de-zui-xiao-shu-zi-lcof/submissions/

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责任编辑:武晓燕 来源: 码上积木
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