每日一题(5-搜索旋转排序数组)

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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
-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

链接:leetcode-cn.com/problems/se…

解题思路

让我们来回忆一下普通二分搜索的过程

  • 1.确定中间点mid,将数组一分为二,执行2
  • 2.判断是否满足target==nums[mid],如果满足,返回mid,否则执行3
  • 2.根据target>nums[mid]还是target<nums[mid]判断target在左边还是右边,并重新回到1

此题唯一的区别在与我们不能够仅仅根据target与nums[mid]谁大谁小来决定target在左边还是右边,需要先判断子数组是否有序,再根据是否情况进一步判断target是否在这个子数组里面。具体有以下四种情况

  • 1.如果数组最左边的值nums[l]<nums[mid],说明左边有序,如果target在[nums[l],nums[mid])范围内就说明target只有可能在左边的数组里面
  • 2.如果数组最左边的值nums[l]>nums[mid],说明旋转的坐标点在左边,如果target在(-∞,nums[mid])或者说[nums[l],+∞)范围内说明target只有可能在左边的数组里面
  • 3.如果数组最右边的值nums[r]<nums[mid],说明右边数组有序,同理,如果target在(nums[mid],nums[r]]范围内就说明target只有可能在右边的数组里面
  • 3.如果数组最右边的值nums[r]>nums[mid],说明旋转的坐标点在右边,如果target在(-∞,nums[r])或者说[nums[mid],+∞)范围内说明target只有可能在右边的数组里面

代码

class Solution {
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int l=0,r=nums.size()-1;
        while(l<=r){
            int idx=(l+r)/2;
            cout<<"idx:"<<idx<<" ";
            if(nums[idx]==target)return idx;
            // left order
            if(nums[idx]>nums[l]&&target<nums[idx]&&target>=nums[l])r=idx-1;
            //left unorder
            else if(nums[idx]<nums[l]&&(target<nums[idx]||target>=nums[l]))r=idx-1;
            //right order
            else if(nums[idx]<nums[r]&&target>nums[idx]&&target<=nums[r])l=idx+1;
            //right unorder
            else if(nums[idx]>nums[r]&&(target>nums[idx]||target<=nums[r]))l=idx+1;
            else return -1;
        }
        return -1;
    }
};