• 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。

    思路:

    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。

    所以需要对相同的数字进行缩小范围。

     1 import java.util.ArrayList;
     2 
     3 public class Solution {
     4     public int minNumberInRotateArray(int[] array) {
     5 
     6         if (array == null || array.length == 0)
     7             return 0;
     8         int low = 0;
     9         int high = array.length - 1;
    10         int mid = low;
    11         while (array[low] >= array[high]) {
    12             if (array[low] == array[high]) {
    13                 for (int i = low; i < array.length; i++) {
    14                     if (array[low] != array[i]) {
    15                         low = i - 1;
    16                         break;
    17                     }
    18                 }
    19                 for (int i = high; i >= 0; i--) {
    20                     if (array[high] != array[i]) {
    21                         high = i + 1;
    22                         break;
    23                     }
    24                 }
    25             }
    26             if (high - low <= 1) {
    27                 mid = high;
    28                 break;
    29             }
    30             mid = (low + high) / 2;
    31             if (array[mid] >= array[low]) {
    32                 low = mid;
    33             } else if (array[mid] <= array[high]) {
    34                 high = mid;
    35             }
    36         }
    37         return array[mid];
    38     }
    39 }

    这里的12-25行来对相同的数字进行缩小范围。

  • 相关阅读:
    HDU3336 Count the string —— KMP next数组
    CodeForces
    51Nod 1627 瞬间移动 —— 组合数学
    51Nod 1158 全是1的最大子矩阵 —— 预处理 + 暴力枚举 or 单调栈
    51Nod 1225 余数之和 —— 分区枚举
    51Nod 1084 矩阵取数问题 V2 —— 最小费用最大流 or 多线程DP
    51Nod 机器人走方格 V3 —— 卡特兰数、Lucas定理
    51Nod XOR key —— 区间最大异或值 可持久化字典树
    HDU4825 Xor Sum —— Trie树
    51Nod 1515 明辨是非 —— 并查集 + 启发式合并
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/LoganChen/p/6394325.html
Copyright © 2020-2023  润新知