旋转数组中的最小数字

xiaoxiao2021-02-28  109

题目描述

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

编程思路

旋转后的数组可划分为两个排序子数组,而且前面的数组元素都大于或等于后面的数组元素,并且最小的元素刚好是这两个子数组的分界线,因此可用二分查找法实现O(logn)的查找。         用两个指针分别指向数组的第一个元素和最后一个元素,         一般情况下,第一个元素应该大于或等于最后一个元素,接着找到数组中间的元素。如果中间元素位于前面的递增子数组,那么它应该大于或等于第一个指针所指向的元素,此时数组中最小的元素应该位于中间元素的后面,因此把第一个指着指向中间元素,缩小查找范围,移动后的第一个指针仍然位于前面的递增子数组中。如果中间元素位于后面的递增子数组中,那么它小于或等于第二个指针所指向的元素。此时该数组中最小的元素位于中间元素的前面,因此把第二个指针指向中间元素可缩小查找范围,移动后的第二个指针仍然位于后面的递增子数组中。接下来再重复查找。最终,第一个指针指向前面子数组的最后一个元素,第二个指针指向后面子数组的第一个元素,他们会指向两个相邻的元素,而第二个指针指向的就是最小的元素,着就是循环终止的条件。         特殊情况下,当第一个元素等于最后一个元素等于中间元素时,无法判断中间的数字位于前面的子数组还是后面的子数组,也无法移动两个指针来缩小查找的范围,所以,只能用顺序查找的方法找到最小元素。

程序代码(Java语言)

import java.util.ArrayList; public class Solution { public int minNumberInRotateArray(int [] array) { if(array == null || array.length <= 0) return 0; int index1 = 0; int index2 = array.length -1; int mid = index1; while(array[index1] >= array[index2]) { if(index2 - index1 == 1) { mid = index2; break; } mid = (index1 + index2)/2; if(array[index1] == array[index2] && array[mid] == array[index1]) return MinInOrder(array,index1,index2); if(array[mid] >= array[index1]) index1 = mid; else if(array[mid] <= array[index2]) index2 = mid; } return array[mid]; } public int MinInOrder(int [] array,int index1,int index2) { int result = array[index1]; for(int i=index1+1;i<=index2;i++) { if(result > array[i]) result = array[i]; } return result; } }

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