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旋转数组的最小数字

旋转数组的最小数字

作者: lvlvforever | 来源:发表于2018-07-14 14:22 被阅读9次

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。

第一种:无脑遍历,依次比较,找到最小值。这种方法对于任意的数组都是可行的,题目中给定的条件是一个递增数组的旋转,这个条件并没有利用上。

        int min = arr[0];
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (min > arr[i]) {
                min = arr[i];
            }
        }
        return min;

第二种:考虑旋转数组的特性,比如 3 4 5 1 2,如下图,可以看到,遍历数组,如果后一个元素比前一个小,则后面的这个元素就是最小值。其中需要注意1 2 3 4 5这种特殊情况。


image.png
public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
        if (array == null) {
            return 0;
        }
        if (array.length == 1) {
            return array[0];
        }
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (array[i] > array[i + 1]) {
                return array[i+1];
            }
        }
        return array[0];
    }

第三种: 考虑二分法查找,二分查找方法适用对象是递增的序列,我们可以通过二分法来缩小范围。

 public int minNumberInRotateArray(int[] array) {
        if (array == null) {
            return 0;
        }
        if (array.length == 1) {
            return array[0];
        }
        int left = 0;
        int right = array.length - 1;
        int mid = left;
    //确保最小的元素在中间
        while (array[left] >= array[right]) {
    //如果left 和right是相邻的元素 则right元素即是最小的元素
            if (left == right - 1) {
                mid = right;
                break;
            }
            mid = (right - left) / 2  + left;
            if (array[mid] >= array[left]) {
                left = mid;
            }else {
                right = mid;
            }

        }
        return array[mid];
    }

还需要注意一点,题目中是递增序列,并不是严格递增,所以需要考虑1 0 1 1 1这种情况,需要在判断下,如果是这种情况就只能遍历查找了。
最终的代码

 public int minNumberInRotateArray(int[] array) {
        if (array == null) {
            return 0;
        }
        if (array.length == 1) {
            return array[0];
        }
        int left = 0;
        int right = array.length - 1;
        int mid = left;
        while (array[left] >= array[right]) {
            if (left == right - 1) {
                mid = right;
                break;
            }
            mid = (right - left) / 2  + left;
            //如果左右和中间的元素一样 那么需要遍历查找
            if (array[left] == array[right] && array[right] == array[mid]) {
                return findMinInOrder(array,left,right);
            }
            if (array[mid] >= array[left]) {
                left = mid;
            }else {
                right = mid;
            }

        }
        return array[mid];
    }

    private int findMinInOrder(int[] arr, int left, int right) {
        int min = arr[left];
        for (int i = left+1; i <= right; i++) {
            if (min > arr[i]) {
                min = arr[i];
            }
        }
        return min;
    }

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