leetcode_33 搜索旋转排序数组

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要求

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
  • -10^4 <= nums[i] <= 10^4
  • nums 中的每个值都 独一无二
  • 题目数据保证 nums 在预先未知的某个下标上进行了旋转
  • -10^4 <= target <= 10^4

核心代码

class Solution:
    def search(self, nums, target: int) -> int:
        return self.find(nums, 0, len(nums)-1, target)


    def find(self,arr, low, high, x):
        """
        旋转数组查找
        """
        if low > high: 
            return -1
        mid = (low + high) // 2
        if arr[mid] == x: 
            return mid
        if arr[low] <= arr[mid]:  # 左边有序
            if arr[low] <= x < arr[mid]:
                return self.bin_search(arr, low, mid-1, x)
            else:
                return self.find(arr, mid+1, high, x)
        else:  # 右边有序
            if arr[mid] < x <= arr[high]:
                return self.bin_search(arr, mid+1, high, x)
            else:
                return self.find(arr, low, mid-1, x)


    def bin_search(self,arr, low, high, x):
        """
        标准二分查找
        """
        if low > high: return -1
        mid = (low + high) // 2
        if arr[mid] == x: 
            return mid
        elif arr[mid] > x: 
            return self.bin_search(arr, low, mid-1, x)
        else: 
            return self.bin_search(arr, mid+1, high, x)

image.png

解题思路:因为是旋转数组,我们实现是先要定位一下x的大致的位置,我们的第一次判断arr[low] <= arr[mid],证明左面是升序的,因为有序,所以我们看x是不是在low和mid之间,是的话,有序,我们可以直接使用二分查找;不在说明,我们的x在mid,high的乱序数组中,还是调用find函数,反向同理。