每日一题:寻找旋转排序数组中的最小值|

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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

解题思路

二分查找

具体思路:用中间值mid来判断

  • mid > mid+1,说明数组发生了旋转,可以肯定的是中间值的后一位一定是数组中的最小值,因为数组默认是升序的,所以我们直接返回即可
  • mid < mid+1,数组可能发生了旋转,也可能没有旋转,我们不确定,所以还需要拿数组的中间值mid和数组的右指针进行比较
    • mid > right,mid前面的元素就不需要了,左指针left移动到中间值mid的后一位,即 left = mid + 1
    • mid < right,mid本身也可能是最小值,需要保留,所以右指针right要移动到中间值mid上,即right = mid

具体代码:(JAVA实现)

public static int find(int[] nums) {
    if (nums.length == 0) {
        return 0;
    }else if(nums.length == 1) {
        return nums[0];
    }
    int left = 0;
    int right = nums.length - 1;
    while (left < right) {
        int mid = left + (right - left)/2;
        if (nums[mid] > nums[mid+1]) {
            return nums[mid+1];
        }else {
            if (nums[mid] < nums[right]) {
                right = mid;
            }else {
                left = mid + 1;
            }
        }
    }
    return nums[left];
}

时间复杂度:O(log n)

空间复杂度:O(1)

提交结果:

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