寻找旋转排序数组中的最小值

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题目描述

已知一个长度为 n 的数组,预先按照升序排列,经由 1 到 n 次 旋转 后,得到输入数组。例如,原数组 nums = [0,1,2,4,5,6,7] 在变化后可能得到: 若旋转 4 次,则可以得到 [4,5,6,7,0,1,2] 若旋转 7 次,则可以得到 [0,1,2,4,5,6,7] 注意,数组 [a[0], a[1], a[2], ..., a[n-1]] 旋转一次 的结果为数组 [a[n-1], a[0], a[1], a[2], ..., a[n-2]] 。

给你一个元素值 互不相同 的数组 nums ,它原来是一个升序排列的数组,并按上述情形进行了多次旋转。请你找出并返回数组中的 最小元素 。

你必须设计一个时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

示例 1:

输入:nums = [3,4,5,1,2]

输出:1

解释:原数组为 [1,2,3,4,5] ,旋转 3 次得到输入数组。

示例 2:

输入:nums = [4,5,6,7,0,1,2]

输出:0

解释:原数组为 [0,1,2,4,5,6,7] ,旋转 4 次得到输入数组。

示例 3:

输入:nums = [11,13,15,17]

输出:11

解释:原数组为 [11,13,15,17] ,旋转 4 次得到输入数组。

提示:

n == nums.length 1 <= n <= 5000 -5000 <= nums[i] <= 5000 nums 中的所有整数 互不相同 nums 原来是一个升序排序的数组,并进行了 1 至 n 次旋转

思路

本题主要考察二分的思想。二分需要找到一个二分的条件,这里的主要思路是找到这个数组的最大值,如果数组翻转过了,那么最小值就是最大值的下一个值,如果没有翻转,那么就是数组的第一个值。所以我们的二分条件是nums[mid] >= nums[left]

当然也可以直接找寻最小值,那么此时就应该以右边界为判断依据nums[mid] > nums[right]

代码

方法一:

class Solution {
public:
    int findMin(vector<int>& nums) {
​
        int left = 0, right = nums.size() - 1;
        while(left < right)
        {
            int mid = (left + right + 1) >> 1;
            if(nums[mid] >= nums[left]) left = mid;
            else right = mid - 1;
        }
        return left + 1 >= nums.size()?nums[0]:nums[left + 1];
​
    }
};


方法二:

```c++
class Solution {
public:
    int findMin(vector<int>& nums) {
​
        int left = 0, right = nums.size() - 1;
        while(left < right)
        {
            int mid = (left + right ) >> 1;
            if(nums[mid] > nums[right]) left = mid + 1;
            else right = mid;
        }
        return nums[left];
​
    }
};