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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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