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一、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
二、思路讲解
1、方法一(暴力查找)
对于算法小白来说,暴力查找不失为一种好的解题方法,就是不一定每题都能用。
可以看出,数组旋转之后,必然会变成先递增、忽然变小、再递增的形式,那么,我们可以遍历数组,找到忽然变小的地方,就是我们要找到值。
2、方法二(二分查找)
一说到查找,二分查找的效率无疑是很高的。
上面说到, 数组旋转后变成先递增、忽然变小、再递增的形式,并且,最小值右侧的最大值必然小于左侧的最小值。
那么,我们分别定义前后指针low、high,中间的指针center,比较numbers[center]和numbers[high]的大小。假如:
1.numbers[center] < numbers[high],说明最小值在center的左侧,则可以忽略center右侧的所有数;
2.numbers[center] > numbers[high],说明最小值在center的右侧,则可以忽略center左侧的所有数;
3.numbers[center] = numbers[high]
并不好判断最小值究竟在center左侧还是右侧,那么,我们就把high指针左移一位,继续二分,直到出现 numbers[center] 和 numbers[high] 的值不相等为止。
三、Java代码实现
1、方法一
class Solution {
public int minArray(int[] numbers) {
//遍历numbers
for(int i=0; i<numbers.length-1; i++) {
//如果出现突然变小的数字,则就是我们要找的
if(numbers[i] > numbers[i+1]) {
return numbers[i+1];
}
}
//如果跳出循环,说明没有突然变小的数字,则返回第一个数字
return numbers[0];
}
}
2、方法二
class Solution {
public int minArray(int[] numbers) {
int low = 0;
int high = numbers.length - 1;
while (low < high) {
//二分
int center = low + (high - low) / 2;
if (numbers[center] < numbers[high]) { //忽略center右侧
high = center;
} else if (numbers[center] > numbers[high]) { //忽略center左侧
low = center+ 1;
} else { //high左移一位
high -= 1;
}
}
return numbers[low];
}
}
四、时空复杂度分析
1、方法一
时间复杂度O(n) :遍历了一次numbers数组
空间复杂度O(1)
2、方法二
时间复杂度O(log n) :二分查找了一次numbers数组
空间复杂度O(1)