【刷题记录】33. 搜索旋转排序数组

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一、题目描述

来源:力扣(LeetCode)

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

二丶思路分析

二分法

因为数组是按升序排列 , 而数组在 k 点进行旋转后,旋转后的数组也会满足

  • 前半段 > num[0]
  • 后半段 < num[0] 我们可以通过这个条件 先找到旋转点k ,然后
  • 判断 target旋转点 的值,判断 target 落在了前半段还是后半段
  • 然后再落点的半段中再次 二分查找 目标 target

三、代码实现

class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {
        int length = nums.length;
        if (length == 0) return -1;
        if (length == 1) return nums[0] == target ? 0 : -1;

        //找旋转点
        int l = 0, r = length - 1;
        while (l < r) {
            int mid = l + r + 1 >> 1;
            if (nums[mid] >= nums[0]) {
                l = mid;
            } else {
                r = mid - 1;
            }
        }

        // 通过和 nums[0] 进行比较,判断 target 是在旋转点的左边还是右边
        if (target >= nums[0]) {
            l = 0;
        } else {
            l = l + 1;
            r = length - 1;
        }
        // 找 target
        while (l < r) {
            int mid = l + r + 1 >> 1;
            if (nums[mid] <= target) {
                l = mid;
            } else {
                r = mid - 1;
            }
        }

        return nums[r] == target ? r : -1;
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(logn)O(logn)
  • 空间复杂度:O(1)O(1)

运行结果

image.png

总结

这道题目也是二分查找的允许,不过需要两次,第一次查找出旋转点,第二次查找出 target.

通过二分法查找有序数列中某个数字的下标,只是二分法的一种应用,二分法的本质是找到性质的边界。

所以他不止可以用于查找有序数列中某个数字,还可以应用于更多的地方

继续加油~~