力扣【二分查找】:154:寻找旋转排序数组中的最小值II
- 题目描述
已知一个长度为 n 的数组,预先按照升序排列,经由 1 到 n 次 旋转 后,得到输入数组。例如,原数组 nums = [0,1,4,4,5,6,7] 在变化后可能得到:
若旋转 4 次,则可以得到 [4,5,6,7,0,1,4]
若旋转 7 次,则可以得到 [0,1,4,4,5,6,7]
注意,数组 [a[0], a[1], a[2], ..., a[n-1]] 旋转一次 的结果为数组 [a[n-1], a[0], a[1], a[2], ..., a[n-2]] 。
给你一个可能存在 重复 元素值的数组 nums ,它原来是一个升序排列的数组,并按上述情形进行了多次旋转。请你找出并返回数组中的 最小元素 。
你必须尽可能减少整个过程的操作步骤。
- 算法思路
题目相较于153少了元素互不相同的限制,这导致在数组因旋转成为两个分别非降序的子数组时,n[left]可能等于n[right]
而在数组整体仍然是一个非降序的数组时,如果所有元素相同,同样可能出现n[left] == n[right]。
此外,当n[left] == n[right]时无法通过n[mid]与n[left]和n[right]的值比较判断mid落在left一侧或right一侧(两种情况都可能)
所以需要首先将这种情况一次性排除以减少分类讨论的负担,通过不断++left实现
排除这种情况后只存在n[left] > n[right] 和n[left] < n[right]两种情况,结合153题的讨论与题目数组特点,当n[left] < n[right]时n[left]必然是最小值
最后n[left] > n[right]时仍然按照153题的二分逻辑即可,此时n[mid]不论等于n[left]还是n[right],mid的位置都可以确定
- 代码
算法最坏时间复杂度为O(n),此时整个数组的元素相同
int findMin(vector<int>& nums) {
int left = 0, right = nums.size() - 1;
while (left < right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (nums[left] == nums[right]) {
++left;
continue;
}
if (nums[left] < nums[right]) {
return nums[left];
}
if (nums[left] <= nums[mid]) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid;
}
}
return nums[left];
}
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