33,Leetcode 搜索旋转排序数组-C++ 递归二分法

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] )。

搜索一个给定的目标值,如果数组中存在这个目标值,则返回它的索引,否则返回 -1 。

你可以假设数组中不存在重复的元素。

你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。

示例 1:

输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 0
输出: 4
示例 2:

输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 3
输出: -1

来源:力扣(LeetCode)

题解

本题要求算法的复杂度为log(n),故算法选择为2分法,关于二分法,一般存在 low,high,mid位,来辅助判断。
本题的重点在于如何确定target是在[low,mid]还是[mid,high]区间。

题解一:递归二分法

对旋转数组进行二分法,得到的两个区间必定是一个排序数组,和一个旋转数组,对于排序数组可以直接使用经典二分法返回结果;对于旋转数组继续递归。
递归的出口便是low>high和排序数组二分法。

  • (target < nums[mid] && target >= nums[begin])
  • (target > nums[mid] && target <= nums[end])
    即这两种情况下可以直接使用二分法,其他情况递归求解。

最终,
执行用时 :4 ms, 在所有 cpp 提交中击败了90.88%的用户
内存消耗 :9 MB, 在所有 cpp 提交中击败了71.47%的用户

C++代码

class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        if(nums.size()==0)
            return -1;
        int begin = 0;
        int end = nums.size()-1;
        return search1(nums,begin,end,target);
    }
    int search1(vector<int>& nums, int begin, int end , int target) {
        int mid = (begin + end)/2;
        if(target == nums[mid])
            return mid;
        if(begin >= end)
            return -1;
        if(nums[begin] <= nums[mid]){//如果[begin,mid]是个排序数组
            if(target < nums[mid] && target >= nums[begin]){
                end = mid-1;
                return searchInsert(nums,begin,end,target);   
            }else{
                begin = mid+1;
                return search1(nums, begin, end , target);
            }
        }
        else{//否则[mid,end]就是个排序数组
            if(target > nums[mid] && target <= nums[end]){
                begin = mid+1;
                return searchInsert(nums,begin,end,target); 
            }else{
                end = mid-1;
                return search1(nums, begin, end , target);
            }
        }
        
    }
    int searchInsert(vector<int>& nums, int low, int high , int target) {//二分法
        while(low<=high){
            int mid = (low + high)/2;
            if(target == nums[mid])
                return mid;
            else if(target < nums[mid])
                high = mid-1;
            else
                low = mid+1;
        }
        return -1;
    }

};

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转载自www.cnblogs.com/typeck/p/11852874.html