33. 搜索旋转排序数组

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33. 搜索旋转排序数组

整数数组 nums 按升序排列,数组中的值 互不相同 。

在传递给函数之前,nums 在预先未知的某个下标 k(0 <= k < nums.length)上进行了 旋转,使数组变为 [nums[k], nums[k+1], ..., nums[n-1], nums[0], nums[1], ..., nums[k-1]](下标 从 0 开始 计数)。例如, [0,1,2,4,5,6,7] 在下标 3 处经旋转后可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] 。

给你 旋转后 的数组 nums 和一个整数 target ,如果 nums 中存在这个目标值 target ,则返回它的下标,否则返回 -1 。

 

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 示例 3:

输入:nums = [1], target = 0 输出:-1  

提示:

1 <= nums.length <= 5000

解题思路

旋转数组的单调性必然满足像下面所描绘的

如[4,5,6,7,0,1,2]
      /
    /  
  /
/
            /
          /
        /

所以数组可以被分为两个部分p1和p2

  • p1中的元素必然大于p2中的所有元素
  • p1和p2内部都是单调递增的

所以通过判断nums[mid]和nums[0]的关系,就可以得出mid位于P1还是P2

  • 如果mid位于p1,那么我们可以保证区间[0,mid]是单独递增的,如果nums[0]<=target<nums[mid],就可以确定target是在区间[l,mid],我们就可以只对左区间进行搜索,否则就查找右区间
  • 如果mid位于p1,那么我们可以保证区间[mid,n-1]是单独递增的,如果nums[mid]<target<=nums[n-1],就可以确定target是在区间[mid,r],我们就可以只对右区间进行搜索,否则就查找左区间

代码

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {

        int l = 0, n = nums.length, r = n - 1;
        while (l <= r) {
            int mid = (r - l) / 2 + l;
            if (nums[mid] == target)
                return mid;
            if (nums[0] <= nums[mid]) {

                if (nums[mid] > target && target >= nums[0]) {
                    r = mid - 1;
                } else l = mid + 1;

            } else {

                if (nums[mid] < target && target <= nums[n - 1]) {
                    l = mid + 1;
                } else r = mid - 1;
            }
        }
        return -1;

    }
}