• 剑指Offer 图解 | 寻找旋转排序数组中的最小值


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    下面开始今天的学习~

    今天分享的题目来源于 LeetCode 上第 153 号问题:寻找旋转排序数组中的最小值。也是《剑指Offer》上的一道经典题。

    题目描述

    假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。

    ( 例如,数组  [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] )。

    请找出其中最小的元素。

    你可以假设数组中不存在重复元素。

    示例 1:

    输入: [3,4,5,1,2]
    输出: 1
    

    示例 2:

    输入: [4,5,6,7,0,1,2]
    输出: 0
    

    题目解析

    这道题目最简单粗暴的方式就是 直接遍历 整个数组来寻找,这个方法的时间复杂度为 O(N),空间复杂度为 O(1) 。

    不过,这样来做的话完全没有利用到题目给出一个条件 旋转 。

    事实上,可以考虑将时间复杂度从 O(n) 缩小到 O(lgn),这时候 二分查找法 就浮现在脑海。

    当然,这里是 二分查找法 的一种变体。

    更多有关二分查找法的文章点击这篇:一网打尽!二分查找解题模版与题型全面解析

    二分的方法可以保证每次比较后,去掉数组中一半的元素。

    这道题目中可以将 中点 与 终点 进行比较。

    • mid < end:最小值在左半部分。

    • mid > end:最小值在右半部分。

    也就是说只需要把 mid 和 end 比较,mid < end 丢弃右半部分(更新 end = mid),mid > end 丢弃左半部分( 更新 start = mid + 1)。

    直到 end 等于 start 时候结束就可以了。

    补充:之所以这里 更新 start = mid + 1 而不是 start = mid 是因为存在一种特殊情况。当数组只剩两个元素的时候,mid = (start + end)/ 2mid 取的就是 start。然后如果此时 mid > end,会发现 start 的位置不会变化,出现 死循环。(可以通过以下动画加深理解)

    动画描述

    代码实现

    //author:程序员吴师兄
    //source:图解面试算法
    class Solution {
        public int findMin(int[] nums) {
            int low = 0, high = nums.length - 1;
            while (low < high) {
                if (nums[low] < nums[high]) return nums[low];
                int mid = low + (high - low) / 2;
                if (nums[mid] > nums[high]){
                   low = mid + 1; 
                } else{
                   high = mid;
                } 
              }
            return nums[low];
        }
    }
    

    复杂度分析

    • 时间复杂度:和二分搜索一样 O(logN)

    • 空间复杂度:O(1)

    相关题目推荐

    • LeetCode 33:搜索旋转排序数组

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