《剑指Offer》 查找和排序--旋转数组的最小数字

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本题知识点: 查找

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。

这个题的关键是:非减排序

思路1:

最笨的一种:遍历整个数组,找出其中最小的数字,这样肯定拿不到Offer

思路2:

稍微优化,当判断到前一个数比后一个数大时,此时输出后面那个数即为最小的,否则则输出第一个数

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
        if(array.length == 0){
            return 0;
        }
        for(int i = 0; i < array.length - 1; i++){
            if(array[i] > array[i + 1])
                return array[i + 1];
        }
        return array[0];
    }
}

思路3:

采用二分查找:

mid = low + (high - low)/2(若写为mid = (high - low)/2)则会报运行超时的错误

需要考虑三种情况:

(1)array[mid] > array[high]:

出现这种情况的array类似[3,4,5,6,0,1,2],此时最小数字一定在mid的右边。

low = mid + 1

(2)array[mid] == array[high]:

出现这种情况的array类似 [1,0,1,1,1] 或者[1,1,1,0,1],此时最小数字不好判断在mid左边

还是右边,这时只好一个一个试 ,

high = high - 1

(3)array[mid] < array[high]:

出现这种情况的array类似[2,2,3,4,5,6,6],此时最小数字一定就是array[mid]或者在mid的左

边。因为右边必然都是递增的。

high = mid

解释一下这里的high = mid,注意这里有个坑:如果待查询的范围最后只剩两个数,那么mid 一定会指向下标靠前的数字

比如 array = [4,6]

array[low] = 4 ;array[mid] = 4 ; array[high] = 6 ;

如果high = mid - 1,就会产生错误, 因此high = mid

但情形(1)中low = mid + 1就不会错误

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
        int low = 0 ; 
        int high = array.length - 1;   
        while(low < high){
            int mid = low + (high - low) / 2;        
            if(array[mid] > array[high]){
                low = mid + 1;
            }else if(array[mid] == array[high]){
                high = high - 1;
            }else{
                high = mid;
            }   
        }
        return array[low];
    }
}

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