每日一题 -- LeetCode81

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前言

每日一题,轻松解题

每日一题为刷题系列 每日刷一题LeetCode题,并且对题目进行分析,分享思路。

正文

:搜索旋转排序数组 II

难度:中等

题目要求:

已知存在一个按非降序排列的整数数组 nums ,数组中的值不必互不相同。

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, [0,1,2,4,4,4,5,6,6,7] 在下标 5 处经旋转后可能变为 [4,5,6,6,7,0,1,2,4,4] 。

给你 旋转后 的数组 nums 和一个整数 target ,请你编写一个函数来判断给定的目标值是否存在于数组中。如果 nums 中存在这个目标值 target ,则返回 true ,否则返回 false 。

你必须尽可能减少整个操作步骤。

举个例子

输入: nums = [2,5,6,0,0,1,2], target = 0
输出: true

:解题

方法一 :二分查找

二分查找

二分查找算法的原理如下:

  1. 如果待查序列为空,那么就返回-1,并退出算法;这表示查找不到目标元素。

  2. 如果待查序列不为空,则将它的中间元素与要查找的目标元素进行匹配,看它们是否相等。

  3. 如果相等,则返回该中间元素的索引,并退出算法;此时就查找成功了。

  4. 如果不相等,就再比较这两个元素的大小。

  5. 如果该中间元素大于目标元素,那么就将当前序列的前半部分作为新的待查序列;这是因为后半部分的所有元素都大于目标元素,它们全都被排除了。

  6. 如果该中间元素小于目标元素,那么就将当前序列的后半部分作为新的待查序列;这是因为前半部分的所有元素都小于目标元素,它们全都被排除了。

  7. 在新的待查序列上重新开始第1步的工作。

二分查找之所以快速,是因为它在匹配不成功的时候,每次都能排除剩余元素中一半的元素。因此可能包含目标元素的有效范围就收缩得很快,而不像顺序查找那样,每次仅能排除一个元素。

解题思路:

对于数组中有重复元素的情况,二分查找时可能会有 a[l]=a[mid]=a[r],此时无法判断区间 [l,mid] 和区间 [mid+1,r] 哪个是有序的。

例如 nums=[3,1,2,3,3,3,3],target=2,首次二分时无法判断区间 [0,3] 和区间 [4,6] 哪个是有序的。

对于这种情况,我们只能将当前二分区间的左边界加一,右边界减一,然后在新区间上继续二分查找。

编辑代码:

var search = function(nums, target) {
    const n = nums.length;
    if (n === 0) {
        return false;
    }
    if (n === 1) {
        return nums[0] === target;
    }
    let l = 0, r = n - 1;
    while (l <= r) {
        const mid = Math.floor((l + r) / 2);
        if (nums[mid] === target) {
            return true;
        }
        if (nums[l] === nums[mid] && nums[mid] === nums[r]) {
            ++l;
            --r;
        } else if (nums[l] <= nums[mid]) {
            if (nums[l] <= target && target < nums[mid]) {
                r = mid - 1;
            } else {
                l = mid + 1;
            }
        } else {
            if (nums[mid] < target && target <= nums[n - 1]) {
                l = mid + 1;
            } else {
                r = mid - 1;
            }
        }
    }
    return false;
};

总结

无论做什么分析最重要,其中我们分析了题目,分析了解题思路,其实在分析完解题思路后,代码其实就是很简单的事情了,养成习惯,无论做什么之前,都要进行分析,这样有助于你更快更好的完成这件事。