• 二分查找实例3(寻找旋转排序数组中的最小值)


    题目:

    已知一个长度为 n 的数组,预先按照升序排列,经由 1 到 n 次 旋转 后,得到输入数组。例如,原数组 nums = [0,1,2,4,5,6,7] 在变化后可能得到:

    • 若旋转 4 次,则可以得到 [4,5,6,7,0,1,2]
    • 若旋转 7 次,则可以得到 [0,1,2,4,5,6,7]

    注意,数组 [a[0], a[1], a[2], ..., a[n-1]] 旋转一次 的结果为数组 [a[n-1], a[0], a[1], a[2], ..., a[n-2]] 。

    给你一个元素值 互不相同 的数组 nums ,它原来是一个升序排列的数组,并按上述情形进行了多次旋转。请你找出并返回数组中的 最小元素 。

    你必须设计一个时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

    示例 1:

    输入:nums = [3,4,5,1,2]
    输出:1
    解释:原数组为 [1,2,3,4,5] ,旋转 3 次得到输入数组。
    

    示例 2:

    输入:nums = [4,5,6,7,0,1,2]
    输出:0
    解释:原数组为 [0,1,2,4,5,6,7] ,旋转 4 次得到输入数组。
    

    示例 3:

    输入:nums = [11,13,15,17]
    输出:11
    解释:原数组为 [11,13,15,17] ,旋转 4 次得到输入数组。
    

    提示:

    • n == nums.length
    • 1 <= n <= 5000
    • -5000 <= nums[i] <= 5000
    • nums 中的所有整数 互不相同
    • nums 原来是一个升序排序的数组,并进行了 1 至 n 次旋转

    算法原理:

    通过对题目的了解,我们可以得到如下图示:

    AB区间里的任意一个元素都大于D的值,C点的值就是我们要找的结果,当CD区间内不止有1个元素时,C严格小于D,但当CD区间仅有1个元素时,C等于D

    二分查找的本质就是:找到⼀个判断标准,使得查找区间能够⼀分为⼆

    1 当mid落到AB区间时,即mid位置的值严格大于D点的值,则left=mid+1

    2 当mid落到CD区间时,即mid位置的值小于等于D点的值,则right=mid

    代码实现:

    1. class Solution
    2. {
    3. public:
    4. int findMin(vector<int>& nums)
    5. {
    6. int left = 0;
    7. int right = nums.size()-1;
    8. int x = nums[right];//记录最后一个位置的值,即D点
    9. while(left
    10. {
    11. int mid = left+(right-left)/2;
    12. if(nums[mid]>x)
    13. {
    14. left = mid+1;
    15. }
    16. else
    17. {
    18. right = mid;
    19. }
    20. }
    21. return nums[left];
    22. }
    23. };

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_73142957/article/details/132804302