数组和矩阵问题：需要排序的最短子数组长度

【题目】

　　给定一个无序数组 arr, 求出需要排序的最短子数组长度。例如，arr = [1, 5, 3, 4, 2, 6, 7] 返回 4，因为只有 [5, 3, 4, 2] 需要排序。

【要求】

　　若数组 arr 的长度为 N，则要求时间复杂度为 O(N), 额外空间复杂度为 O(1)

【难度】

　　一星

【解答】

• 首先从左到右进行遍历，获取需要调整的最大索引位置 rightIndex, 初始值为 -1 。使用变量 max 记录 arr[i] 左边的最大值，初始值为 arr[0]。若 arr[i] 的左边存在一个数大于 arr[i], 即 max > arr[i],  则 i 位置为需要调整的位置。若遍历后 rightIndex == -1, 说明不需要调整，直接返回 0。
• 然后从右到左进行遍历，获取需要调整的最小索引位置 leftIndex，初始值为 -1 。使用变量 min 记录 arr[i] 右边的最小值，初始值为 arr[arr.length-1]。若 arr[i] 的右边存在一个数小于 arr[i], 即 min < arr[i], 则 i 位置为需要调整的位置。
• 最后需要调整的长度 res = rightIndex - leftIndex + 1

　　具体实现过程请参考如下代码中的 getMinLength 方法.

public class Main {
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = {1,5,3,4,2,6,7};
        System.out.println(new Main().getMinLength(arr1));//4
        
        int[] arr2 = {1,2,3,4,5,6,7};
        System.out.println(new Main().getMinLength(arr2));//0
        
        int[] arr3 = {7,2,3,4,5,6,7};
        System.out.println(new Main().getMinLength(arr3));//7
    }
    
    public int getMinLength(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length < 2) return 0;
        int len = arr.length;
        int rightIndex = -1;
        int max = arr[0];
        //从左到右遍历
        for(int i = 1; i < len; i++){
            if(max > arr[i]){//若 arr[i]的左边存在一个数大于 arr[i], 即 max > arr[i], 则 i 位置为需要调整的位置
                rightIndex = i;
            }else{//若 arr[i] >= max, 则设置 max = arr[i]
                max = arr[i];
            }
        }
        if(rightIndex == -1){//若数组不需要调整, 则返回 0
            return 0;
        }
        //从右向左遍历
        int leftIndex = -1;
        int min = arr[len-1];
        for(int i = len-1; i > -1; i--){
            if(min < arr[i]){//若 arr[i] 的右边存在一个数小于 arr[i], 即 min < arr[i], 则 i 位置为需要调整的位置
                leftIndex = i;
            }else{//若 arr[i] <= min, 则设置 min = arr[i]
                min = arr[i];
            }
        }
        return rightIndex - leftIndex + 1;
    }
    
}